一种玉米耐盐基因及其应用制造技术

技术编号:29960499 阅读:20 留言:0更新日期:2021-09-08 09:18
本发明专利技术公开了一种玉米耐盐基因及其应用。所述耐盐基因为ZmBSN1,其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示。本发明专利技术以耐盐NX487与盐敏感NX420自交系构建F2群体,以F2群体为研究对象,进行BSA分析,获得一个耐盐基因ZmBSN1,该耐盐基因与Na

【技术实现步骤摘要】
一种玉米耐盐基因及其应用


[0001]本专利技术属于分子育种生物学
,具体涉及一种盐响应的玉米功能基因及其应用。

技术介绍

[0002]玉米(Zea mays L.)是禾本科的一年生草本植物,是世界重要的粮食作物。玉米中的维生素含量非常高,是稻米、小麦的5

10倍,在所有主食中,玉米的营养价值和保健作用是最高的。玉米中含有的核黄素等高营养物质,对人体是十分有益的。
[0003]我国有大面积的盐碱地,玉米在这些盐碱地上生长,产量很低,开发耐盐品种的玉米,一直是研究的热点课题。从基因改造的角度改善玉米的耐盐特性,研究的最为广泛,已报道的耐盐相关基因有:ZmNAC89、PPase、CIPK42、ZmKNOLLE等。开发新的耐盐基因,从而为耐盐玉米品种的选育打下基础,仍然具有重大意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种玉米耐盐基因及其应用。
[0005]本专利技术以耐盐(NX487)与盐敏感(NX420)自交系构建F2群体,以F2群体为研究对象,进行BSA分析,结果获得一个候选基因ZmBSN1。
[0006]一种玉米耐盐基因,所述耐盐基因为ZmBSN1,其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示。
[0007]所述耐盐基因表达的蛋白序列如序列表SEQ ID NO:2所示。
[0008]一种所述玉米耐盐基因的载体。
[0009]含有所述玉米耐盐基因载体的重组菌或细胞系。
[0010]扩增所述的玉米耐盐基因中任一片段的引物。
[0011]所述玉米耐盐基因在提高植物耐盐方面的应用。
[0012]本专利技术的有益效果:本专利技术以耐盐(NX487)与盐敏感(NX420)自交系构建F2群体,以F2群体为研究对象,进行BSA分析,获得一个耐盐基因ZmBSN1,该耐盐基因与Na
+
的转运高度相关。为选育高耐盐玉米品种打下了良好的理论基础。
附图说明
[0013]图1为耐盐(NX487)与盐敏感(NX420)植株在正常培养和盐胁迫下的表型。
[0014]图2为耐盐(NX487)与盐敏感(NX420)植株Na
+
、K
+
含量测定。
[0015]图3为定位基因ZmBSN1的qRT

PCR分析。
[0016]图4为载体连接方案。
[0017]图5为载体结构示意图。
[0018]图6为基因编辑突变体表型分析。
[0019]图7为基因编辑突变体离子分析。
具体实施方式
[0020]为了便于理解本专利技术,下面将对本专利技术进行更全面的描述。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0021]实施例1
[0022]以耐盐(NX487)与盐敏感(NX420)自交系构建F2群体,以F2群体为研究对象(图1),进行BSA分析,结果获得一个候选基因ZmBSN1。
[0023]所述耐盐基因被命名为ZmBSN1,其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示。所述耐盐基因表达的蛋白序列如序列表SEQ ID NO:2所示。
[0024]实施例2盐胁迫下亲本体内Na
+
、K
+
含量测定分析
[0025]测定方法:称取样品,于50mL消解罐中,加硝酸:高氯酸=5:1混合酸10mL,浸泡3

4小时,然后置于石墨消解炉上消化(注意一定不要烧干)如酸量过少,可补加适当的混合酸液,继续消化至无色透明,待有大量白烟冒净时,液体接近1

2mL时,取下冷却,用去离子水定容至25mL具塞试管中,摇匀备用,同时做试剂空白。采用火焰光度计上机测定。
[0026]对亲本材料在200mM NaCl胁迫14天后取其根、叶进行Na
+
、K
+
含量测定,结果显示,抗性亲本NX487的根、叶中Na
+
、K
+
含量明显高于敏感亲本NX420,同时对其K
+
:Na
+
进行分析,抗性亲本NX487的K
+
:Na
+
明显高于敏感亲本NX420。结果见图2。
[0027]实施例3定位基因ZmBSN1的表达分析
[0028]对亲本材料在200mM NaCl胁迫14天后取其根、叶,提取RNA,进行qRT

PCR,结果显示,在高盐胁迫下,敏感亲本NX420根部ZmBSN1表达量明显高于抗性亲本,高出近3倍,结果见图3。
[0029]实施例4基因编辑突变体表型分析
[0030]玉米基因敲除载体780构建:对ZmBSN1基因进行crispr敲除,设计三个靶点,构建编辑载体,构建过程如下:
[0031]一、预选靶标
[0032]T1:GACTGGAGCCGGAGTCGCCG
[0033]T2:GGCGCCAACTACATCAGCCG
[0034]T3:GGCTGCTGTTGCCGGCGCCG
[0035]二、构建中间载体
[0036]1、引物合成
[0037]780

T1引物:
[0038]780

T1+:cagtggtctcaggca GACTGGAGCCGGAGTCGCCG
[0039]780

T1

:cagtggtctcaaaac CGGCGACTCCGGCTCCAGTC
[0040]780

T2引物:
[0041]780

T2+:cagtggtctcagccg GGCGCCAACTACATCAGCCG
[0042]780

T2

:cagtggtctcaaaac CGGCTGATGTAGTTGGCGCC
[0043]780

T3引物:
[0044]780

T3+:cagtggtctcaatgt GGCTGCTGTTGCCGGCGCCG
[0045]780

T3

:cagtggtctcaaaac CGGCGCCGGCAACAGCAGCC
[0046]2、引物变性、退火,得到gRNA片段
[0047]H20:40ul
[0048](1)PCR体系50ul正向引物:5ul
[0049]反向引物:5ul
[0050](2)PCR程序:
[0051]PCR反应参数设置:
[0052][0053][0054]3、酶切连接
[0055](1)780

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玉米耐盐基因,其特征在于,所述耐盐基因为ZmBSN1,其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示。2.根据权利要求1所述玉米耐盐基因,其特征在于,所述耐盐基因表达的蛋白序列如序列表SEQ ID NO:2所示。3...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱永兴张春义郭生虎王维轩陈虞超龚宏强孔德杰王彩艳
申请(专利权)人:宁夏农林科学院农业生物技术研究中心宁夏农业生物技术重点实验室
类型:发明
国别省市:

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