玉米NLP转录因子ZmNLP5及其应用制造技术

本发明专利技术从玉米中克隆了一个在氮素营养同化利用中发挥重要调控作用的基因ZmNLP5，该基因的开放阅读框具有SEQ ID NO:1所示的DNA序列。ZmNLP5基因所编码的转录因子蛋白具有SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列。还提供了上述的玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.1表达中的应用、在促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.2表达中的应用、在促进氮代谢关键酶基因ZmNR1.1表达中的应用、在促进氮代谢关键酶基因ZmNR1.2表达中的应用、在提高玉米氮素营养同化利用中的应用、以及在低氮环境下促进玉米根部伸长生长中的应用。本发明专利技术的玉米NLP转录因子ZmNLP5能够促进氮代谢关键酶基因的表达，提高玉米氮素营养同化利用，并在低氮环境下促进玉米根部伸长生长，适于大规模推广应用。

Maize NLP transcription factor zmnlp5 and its application

【技术实现步骤摘要】
玉米NLP转录因子ZmNLP5及其应用
本专利技术涉及分子遗传学
，更具体地，涉及玉米NLP转录因子
，特别是指一种玉米NLP转录因子ZmNLP5及其应用。
技术介绍
氮素(Nitrogen,N)为植物生长发育所必需的大量营养元素，玉米产量的高低极大程度依赖于外界氮肥的施用量。然而氮肥的过度施用不仅增加了农民的经济成本，也对环境造成了不同程度的污染。因此研究提高玉米植株自身对氮素营养的高效利用对可持续化提高玉米产量具有重要意义。NLP为植物特有的一类转录因子，对植物氮素代谢途径具有重要调控作用。Marchive等利用ChIP-chip发现AtNLP7与下游约851个基因结合且优先结合于靶基因转录起始位点，下游基因中富含氮信号传导和代谢途径的相关基因，例如LBD37/38、NRT1.1和NIA1等(MarchiveC,RoudierF,CastaingsL,etal.2013.NuclearretentionofthetranscriptionfactorNLP7orchestratestheearlyresponsetonitrateinplants.NatureCommunications4,1713)。Yan等发现AtNLP8为种子萌发期间硝酸盐信号传导的关键调节因子，能直接与脱落酸分解代谢酶基因(CYP707A2)的启动子结合并激活该基因的转录(YanD,EaswaranV,ChauV,etal.2016.NIN-likeprotein8isamasterregulatorofnitrate-promotedseedgerminationinArabidopsis.NatureCommunications7,13179)。Guan等发现低氮环境下，重要的转录因子TCP20能与AtNLP6/AtNLP7异二聚体相互作用，形成TCP20-AtNLP6&7复合物并累积于细胞核中，调控有丝分裂周期素基因(CYCB1；1)和硝酸盐信号传导和同化基因的表达(GuanaPZ,RipollaJJ,WangRH,etal.2017.InteractingTCPandNLPtranscriptionfactorscontrolplantresponsestonitrateavailability.ProcNatlAcadSciUSA114(9):2419-2424)。此外，在拟南芥中发现了NO3--CPK-NLP调控网络，其中NO3-触发特异的Ca2+-CPK信号传导，并且该信号导致NLP的磷酸化，并且NO3--CPK-NLP信号传导通路在植物营养生长网络调控中发挥至关重要的作用(LiuKH,NiuY,KonishiM,etal.2017.Discoveryofnitrate-CPK-NLPsignalingincentralnutrient-growthnetworks.Nature,545(7654):311-316)。综上所述，NLP基因在调控氮素营养代谢中发挥非常重要的作用。然而在玉米这种对氮素高度依赖的作物中，NLP基因功能的研究报道甚少。因此，需要对该基因的功能予以解明，以便于在源头提高玉米对氮素的同化利用效率并最终提高玉米产量。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的缺点，本专利技术的一个目的在于提供一种玉米NLP转录因子ZmNLP5，其能够促进氮代谢关键酶基因的表达，提高玉米氮素营养同化利用，并在低氮环境下促进玉米根部伸长生长，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.1表达中的应用，从而促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.1的表达，提高玉米氮素营养同化利用，并在低氮环境下促进玉米根部伸长生长，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.2表达中的应用，从而促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.2的表达，提高玉米氮素营养同化利用，并在低氮环境下促进玉米根部伸长生长，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNR1.1表达中的应用，从而促进氮代谢关键酶基因ZmNR1.1的表达，提高玉米氮素营养同化利用，并在低氮环境下促进玉米根部伸长生长，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNR1.2表达中的应用，从而促进氮代谢关键酶基因ZmNR1.2的表达，提高玉米氮素营养同化利用，并在低氮环境下促进玉米根部伸长生长，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种玉米NLP转录因子ZmNLP5在提高玉米氮素营养同化利用中的应用，从而能够提高玉米氮素营养同化利用，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种玉米NLP转录因子ZmNLP5在低氮环境下促进玉米根部伸长生长中的应用，从而能够在低氮环境下促进玉米根部伸长生长，适于大规模推广应用。为达到以上目的，在本专利技术的第一方面，提供了一种玉米NLP转录因子ZmNLP5，其特点是，所述玉米NLP转录因子ZmNLP5的编码序列编码的氨基酸序列如SEQIDNO:2所示。编码如SEQIDNO:2所示的氨基酸序列的核苷酸序列可以有多种，较佳地，所述玉米NLP转录因子ZmNLP5的编码序列的核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。在本专利技术的第二方面，提供了上述的玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.1表达中的应用。在本专利技术的第三方面，提供了上述的玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.2表达中的应用。在本专利技术的第四方面，提供了上述的玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNR1.1表达中的应用。在本专利技术的第五方面，提供了上述的玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNR1.2表达中的应用。在本专利技术的第六方面，提供了上述的玉米NLP转录因子ZmNLP5在提高玉米氮素营养同化利用中的应用。在本专利技术的第七方面，提供了上述的玉米NLP转录因子ZmNLP5在低氮环境下促进玉米根部伸长生长中的应用。本专利技术的有益效果在于：a.本专利技术的玉米NLP转录因子ZmNLP5的编码序列编码的氨基酸序列如SEQIDNO:2所示，能够促进氮代谢关键酶基因的表达，提高玉米氮素营养同化利用，并在低氮环境下促进玉米根部伸长生长，适于大规模推广应用。b.本专利技术的玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.1表达中的应用，从而促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.1的表达，提高玉米氮素营养同化利用，并在低氮环境下促进玉米根部伸长生长，适于大规模推广应用。c.本专利技术的玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.2表达中的应用，从而促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.2的表达，提高玉米氮素营养同化利用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玉米NLP转录因子ZmNLP5，其特征在于，所述玉米NLP转录因子ZmNLP5的编码序列编码的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种玉米NLP转录因子ZmNLP5，其特征在于，所述玉米NLP转录因子ZmNLP5的编码序列编码的氨基酸序列如SEQIDNO:2所示。


2.根据权利要求1所述的玉米NLP转录因子ZmNLP5，其特征在于，所述玉米NLP转录因子ZmNLP5的编码序列的核苷酸序列如SEQIDNO:1所示。


3.根据权利要求1所述的玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代谢关键酶基因ZmNIR1.1表达中的应用。


4.根据权利要求1所述的玉米NLP转录因子ZmNLP5在促进氮代...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛敏，王元琮，赵涵，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32