一种玉米种子铁营养强化及灌浆调控基因ZmQK1及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种玉米种子铁营养强化及灌浆调控基因ZmQK1及应用。该基因位于2号染色体上，包括如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，编码一个叶绿体、线粒体定位的MTP家族蛋白MTPC4，负责质体铁的外排，所述蛋白MTPC4的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。该基因的6个等位突变体分别在3‑10号外显子上存在G>A的变异。通过对该基因突变体研究，发现该基因是一个铁特异性转运蛋白，突变将造成玉米种子铁的积累，ROS积累增强，导致线粒体呈现铁死亡的特征，进而导致玉米胚乳部分损失，影响种子灌浆及降低玉米种子重量。阐明该基因通过影响玉米种子铁吸收及分布进而影响种子发育及种子灌浆的功能。

Zmqk1 gene and its application in Maize Seeds

【技术实现步骤摘要】
一种玉米种子铁营养强化及灌浆调控基因ZmQK1及应用
本专利技术属于基因工程
，具体地说，涉及一种玉米种子铁营养强化及灌浆调控基因ZmQK1及应用。
技术介绍
种子灌浆是一个重要的生物学过程，玉米作为主要粮食、饲料及工业原料，在我国国民经济中占有重要的地位。尽管玉米作为我国第一大作物，种植面积全世界第一，却依旧难以满足玉米在全球范围内不断上涨的需求量。玉米的产量是受多基因调控的复杂数量性状，主要取决于粒重和穗粒数，而灌浆是影响粒重的重要因素，灌浆是指将光合作用产生的淀粉、蛋白质和积累的有机物质通过同化作用储存在种子中的过程，研究发现谷物干重基本与灌浆时间呈线性增长关系，表明种子粒重受灌浆速率和持续时间的影响，灌浆速率快、持续时间长的品种，种子就越饱满，百粒重也越高。种子灌浆是一个复杂的生理代谢过程，受多基因调控，具有复杂的遗传效应；同时还受光照、温度、水分、矿质元素、金属离子转运等多种因素的协同影响，表现出复杂的动态变化特征。目前玉米种子灌浆(图1)的研究主要集中在淀粉和蛋白的合成、积累，胚乳细胞的发育以及蔗糖转运等方面，但在矿质元素、金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玉米种子铁营养强化及灌浆调控基因ZmQK1，其特征在于，其位于2号染色体上，包括如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。/n

【技术特征摘要】
20190430 CN 20191036467611.一种玉米种子铁营养强化及灌浆调控基因ZmQK1，其特征在于，其位于2号染色体上，包括如SEQIDNO.1所示的核苷酸序列。


2.根据权利要求1所述的基因ZmQK1，其特征在于，编码一个叶绿体、线粒体定位的MTP家族蛋白MTPC4。


3.根据权利要求2所述的基因ZmQK1，其特征在于，所述蛋白MTPC4的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。


4.一种玉米种子铁营养强化及灌浆调控基因ZmQK1的突变体，其特征在于，包括突变体qk1，qk1-1，qk1-2，qk1-3，qk1-4，qk1-5，qk1-6，分别在3-10号外显子上存在G>A的变异。


5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志明，聂术君，王玉娇，张斌，梁安平，术琨，贾茗荟，王晓彤，刘迎，吴庆钰，徐芳，丁海萍，
申请(专利权)人：山东农业大学，四川农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37