【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程，特别是涉及zmmettl3基因及其相关生物材料在调控植物抗旱性中的应用。
技术介绍
1、玉米是重要的粮食作物，同时也是重要的经济、饲料和能源作物。但是由于我国地势以及降水的不均衡，使得玉米在生长发育过程中经常会遭受各种各样的非生物胁迫，从而导致玉米的产量大幅下降。在非生物胁迫中，干旱胁迫已经成为制约玉米产量提高的重要因素之一。因此，挖掘玉米耐旱基因以及培育出耐旱高产的玉米新品种对于保障粮食安全具有重要意义。
2、n6-甲基腺苷(m6a)是指rna分子的a碱基第六位的n元素上加上一个甲基基团的修饰方式，它在调节真核生物遗传信息多样性上发挥着重要的功能。研究表明，m6a的修饰能够影响植物胚胎发育、叶片和花器官生长以及顶端优势和愈伤组织的分化，同时还参与果实的成熟和植物非生物胁迫的响应等过程。
3、rna中的m6a修饰通常是一个动态可逆的过程，这一过程主要由甲基转移酶(writers)、去甲基转移酶(erasers)和甲基识别蛋白(readers)这三类蛋白共同调控。甲基转移酶可以将s-腺苷甲硫氨酸(sam)的甲基基团(ch3)添加到rna腺嘌呤核苷酸的第6位氮原子上，而去甲基转移酶则能够将rna上的甲基基团(ch3)还原为h原子。m6a甲基转移酶被认为是一类由多种蛋白组成的大分子复合物，并在1994年从人类hela细胞中分离纯化。在随后的研究中，研究人员利用多种方法分离得到了mt-a和mt-b，其中mt-a分子量大小约为200kda，能够结合sam。近年来，随着分子生物学技术的不断发展
4、关于rna甲基转移酶在植物中的研究在最近10年才逐渐兴起，而其在农作物响应非生物胁迫方面的功能研究甚少。因此，在玉米中开展rna甲基转移酶相关基因参与干旱胁迫应答的研究，对于玉米抗旱种质资源改良有重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供zmmettl3基因及其相关生物材料在调控植物抗旱性中的应用，以解决上述现有技术存在的问题。本专利技术研究发现，zmmettl3基因能够负调控玉米植株的抗旱性，将zmmettl3基因敲除后，可增强玉米植株的抗旱性。本专利技术还利用crispr/cas9基因编辑技术对该基因进行敲除，获得了三种zmmettl3基因敲除突变体，为玉米抗旱性能改良提供了一种表观遗传基因资源，并为玉米抗旱新品种的选育提供了新的生物资源。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供zmmettl3基因或其相关生物材料在调控植物抗旱性中的应用，所述zmmettl3基因的gramene id为zm00001d017566；所述调控是指，敲除或抑制所述zmmettl3基因后，可增强植物抗旱性。
4、可选的，所述相关生物材料包括如下任意一种：
5、a1.具有敲除或抑制zmmettl3基因作用的表达盒；
6、a2.具有敲除或抑制zmmettl3基因作用的重组载体；
7、a3.具有敲除或抑制zmmettl3基因作用的重组微生物；
8、a4.zmmettl3基因敲除突变体，其核苷酸序列如seq id no.4-6任一项所示；
9、所述植物包括玉米。
10、本专利技术还提供zmmettl3基因或其相关生物材料在培育高抗旱性的植物品种中的应用，所述zmmettl3基因的gramene id为zm00001d017566。
11、可选的，所述相关生物材料包括如下任意一种：
12、a1.具有敲除或抑制zmmettl3基因作用的表达盒；
13、a2.具有敲除或抑制zmmettl3基因作用的重组载体；
14、a3.具有敲除或抑制zmmettl3基因作用的重组微生物；
15、a4.zmmettl3基因敲除突变体，其核苷酸序列如seq id no.4-6任一项所示；
16、所述植物包括玉米。
17、本专利技术还提供zmmettl3基因或其相关生物材料在早期鉴定高抗旱性的植物品种中的应用，所述zmmettl3基因的gramene id为zm00001d017566。
18、可选的，所述相关生物材料包括如下任意一种：
19、a1.具有敲除或抑制zmmettl3基因作用的表达盒；
20、a2.具有敲除或抑制zmmettl3基因作用的重组载体；
21、a3.具有敲除或抑制zmmettl3基因作用的重组微生物；
22、a4.zmmettl3基因敲除突变体，其核苷酸序列如seq id no.4-6任一项所示；
23、所述植物包括玉米。
24、本专利技术还提供一种增强植物抗旱性的方法，包括敲除植物体内zmmettl3基因，构建zmmettl3基因敲除突变体植株，以增强植物抗旱性的步骤；
25、所述zmmettl3基因的gramene id为zm00001d017566；所述植物包括玉米。
26、本专利技术还提供一种zmmettl3基因敲除突变体，其核苷酸序列如seq id no.4-6任一项所示。
27、本专利技术还提供上述zmmettl3基因敲除突变体的构建方法，包括以如seq id no.1所示的序列为靶点，构建crispr/cas9敲除载体，通过遗传转化技术，敲除植物体内的zmmettl3基因，获得所述zmmettl3基因敲除突变体的步骤。
28、本专利技术公开了以下技术效果：
29、本专利技术揭示了zmmettl3基因能够负调控玉米植株的抗旱性，将玉米zmmettl3基因敲除，会导致玉米植株的抗旱性增强。本专利技术进一步利用crispr/cas9基因编辑技术对zmmettl3基因特定靶点进行敲除，获得三种zmmettl3基因敲除突变体，通过比较基因敲除突变体和kn5585野生型植株，发现zmmettl3基因敲除突变体能够积极响应干旱胁迫，在干旱处理后突变体植株单穗重、穗粒重均显著高于野生型，表现出优越的抗旱性能。本专利技术研究了zmmettl3基因对玉米抗旱性的调控作用，为玉米抗旱性能改良提供了一种表观遗传基因资源，zmmettl3基因敲除突变体为玉米抗旱新品种的选育提供了新的生物资源。
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1.ZmMETTL3基因或其相关生物材料在调控植物抗旱性中的应用，其特征在于，所述ZmMETTL3基因的Gramene ID为Zm00001d017566；所述调控是指，敲除或抑制所述ZmMETTL3基因后，可增强植物抗旱性。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述相关生物材料包括如下任意一种：
3.ZmMETTL3基因或其相关生物材料在培育高抗旱性的植物品种中的应用，其特征在于，所述ZmMETTL3基因的Gramene ID为Zm00001d017566。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述相关生物材料包括如下任意一种：
5.ZmMETTL3基因或其相关生物材料在早期鉴定高抗旱性的植物品种中的应用，其特征在于，所述ZmMETTL3基因的Gramene ID为Zm00001d017566。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述相关生物材料包括如下任意一种：
7.一种增强植物抗旱性的方法，其特征在于，包括敲除植物体内ZmMETTL3基因，构建ZmMETTL3基因敲除突变体植株，以增
8.一种ZmMETTL3基因敲除突变体，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO.4-6任一项所示。
9.权利要求8所述的ZmMETTL3基因敲除突变体的构建方法，其特征在于，包括以如SEQID NO.1所示的序列为靶点，构建CRISPR/Cas9敲除载体，通过遗传转化技术，敲除植物体内的ZmMETTL3基因，获得所述ZmMETTL3基因敲除突变体的步骤。
...【技术特征摘要】
1.zmmettl3基因或其相关生物材料在调控植物抗旱性中的应用，其特征在于，所述zmmettl3基因的gramene id为zm00001d017566；所述调控是指，敲除或抑制所述zmmettl3基因后，可增强植物抗旱性。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述相关生物材料包括如下任意一种：
3.zmmettl3基因或其相关生物材料在培育高抗旱性的植物品种中的应用，其特征在于，所述zmmettl3基因的gramene id为zm00001d017566。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述相关生物材料包括如下任意一种：
5.zmmettl3基因或其相关生物材料在早期鉴定高抗旱性的植物品种中的应用，其特征在于，所述zmmet...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐洁，卢艳丽，刘天红，吴锐，罗燚，刘彦君，郑军军，奉小菊，李乐，刘亚西，汪青军，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：
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