小麦TaDCL4基因及其在花粉育性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了小麦TaDCL4基因及其在花粉育性中的应用。本发明专利技术是通过将构建的具有敲除DCL4基因功能的pBUE411‑DCL4双元载体转入小麦内，沉默小麦中DCL4基因的表达，可以获得花粉败育的小麦植株，验证小麦TaDCL4基因在花粉败育中的功能，了解小麦中DCL4基因在phasiRNA合成路径中是如何具体发挥作用和行使其生物学功能。

【技术实现步骤摘要】
小麦TaDCL4基因及其在花粉育性中的应用
本专利技术涉及小麦TaDCL4基因及其在花粉育性中的应用，属于基因工程领域。
技术介绍
小麦在遇到温度过低、或者干旱等不良气象条件通常会导致花粉母细胞不能正常减数分裂，例如当花粉母细胞进行减数分裂时，如遇16℃以下低温或17℃持续一段时间，细胞分裂被抑制，就会产生大量败育花粉，以致形成大量的空壳和瘪粒。或者如果遇严重干旱，细胞质粘性增高，妨碍正常减数分裂的进行，也会产生大量的败育花粉。这些都会对小麦的产量产生不良影响。对花粉败育在分子层面的研究有利于了解花粉败育的内在原因，从而减少其发生。在植物中phasiRNA主要参与植物的生长发育、生殖发育和抗逆反应等方面(Dengetal.2018)。在小麦幼穗和花药组织中存在大量的21-nt和24-nt的phasiRNA(phased,secondary,smallinterferingRNA)，在不同发育时期的雄蕊组织中phasiRNA呈现动态的表达，表达高峰期出现在花粉母细胞减数分裂的前后(Zhangetal.2020)。探究在phasiRNA合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.小麦TaDCL4基因在花粉育性中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.小麦TaDCL4基因在花粉育性中的应用。


2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的小麦TaDCL4基因在小麦中位于第二号染色体的2A，2B和2D上，分别命名为TaDCL4-2A、TaDCL4-2B和TaDCL4-2D；TaDCL4-2A的核苷酸序列如SEQIDNO.1，上述TaDCL4-2B的核苷酸序列如SEQIDNO.2，上述TaDCL4-2D的核苷酸序列如SEQIDNO.3。


3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述花粉育性是使小麦花粉败育。


4.一种改变小麦育性的方法，其特征在于，降低或沉默小麦中小麦TaDCL4基因的表达，以获得育性改变的小麦植株。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述降低或沉默小麦中小麦TaDCL4基因的表达指：设计靶向TaDCL4基因的sgRNA，设计sgRNA的扩增引物进行PCR扩增，利用扩增产物和载体构建具有敲除TaDCL4基因功能的pBUE411-DCL4双元载体，利用农杆菌介导将上述双元载体转化入植物中，降低或沉默小麦TaDCL4基因的表达，即可改变小麦育性。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张荣志，李根英，高洁，张淑娟，宋国琦，李玉莲，李吉虎，李玮，谷田田，
申请(专利权)人：山东省农业科学院作物研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37