降低玉米株高的核酸及其应用制造技术

本发明专利技术提供了降低玉米株高的核酸及其应用，具体地，提供了一种突变的3

【技术实现步骤摘要】
降低玉米株高的核酸及其应用


[0001]本专利技术属于生物技术、作物遗传育种领域，涉及降低株高的核酸及其应用，尤其涉及降低玉米株高的核酸及其应用。

技术介绍

[0002]美国作为全球第一大玉米生产国，近20多年玉米产量的提升得益于单产的提升，虽然中国玉米单产水平逐年提高，但中国玉米总产量的提升更多的来自于种植面积的增加。目前中国玉米单产水平稍高于世界平均水平，但仅为美国玉米单产的55％左右。我国玉米的种植密度偏低，是造成单产水平低的一个主要原因。美国玉米种植密度可达5000
‑
5500株/亩，而我国玉米种植密度仅为3500
‑
4500株/亩。
[0003]在高密度条件下，玉米会产生避阴反应，表现为株高穗位高升高、茎秆变细、茎叶夹角缩小、叶片细长、雌雄发育异常、雌雄间隔期增加等性状的改变，最终表现为抗倒性降低、光合效率降低、结籽率降低、单株产量降低。
[0004]株型紧凑、株高低的品种一般表现出具有较强的耐密性。降低株高往往会使茎秆粗壮、尤其穗位降低更有利于增加植株的抗倒伏能力，另外适当的降低株高和穗位高还可以提高玉米的收获指数。因此在保持产量的前提下的矮化育种是当前玉米育种的一个重要方向。
[0005]虽然有关植物株高的研究工作很多，生长素、赤霉素、油菜素内酯、细胞分裂素等植物激素都可以调控株高，但玉米中能用于株高矮化改良的种质资源却是有限的。利用有限的矮化种质资源通过传统育种方法进行株高改良，将会使原本就不丰富的玉米育种种质资源变得更加狭窄，阻碍育成更多优秀玉米品种。
[0006]通过基因编辑技术在玉米自交系中通过单基因敲除、改变基因氨基酸序列以及改变基因表达量等创造了多种类型的矮化突变体，可以实现了不同程度的株高降低。而且有些突变形式表现出穗位高降低幅度大于株高降低幅度，这种主要降低果穗以下节间长度的突变更有利于抗倒伏耐密植玉米育种。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的是提供一种可降低玉米株高和穗位高的核酸以及其应用。
[0008]一方面，本专利技术提供了一种突变的3
’
UTR序列，所述突变的3
’
UTR序列相对于亲本3
’
UTR具有碱基缺失，所述亲本3
’
UTR为来源于玉米br2基因的3
’
UTR，其特征在于，所述突变的3
’
UTR序列选自以下一种或任意几种：
[0009]a、相对于亲本3
’
UTR，在对应于SEQ ID No.1所示的序列的第28
‑
62位和/或第165
‑
178位碱基处，具有至少1个碱基缺失；
[0010]b、与a互补的序列。
[0011]所述突变的3
’
UTR序列导致玉米的株高和/或穗位高降低。
[0012]在优选的实施方式中，所述a中：在对应于SEQ ID No.1所示的序列的第37
‑
40位碱
基具有连续的至少1个(例如，2个、3个或4个)碱基缺失，同时，在对应于SEQ ID No.1所示的序列的第167
‑
168位碱基具有1或2个碱基缺失。
[0013]更优选的，所述突变的3
’
UTR序列选自以下一种或任意几种：
[0014]i、相对于亲本3
’
UTR，缺失对应于SEQ ID No.1所示的序列的第39
‑
40位和第167
‑
168位碱基(177AA107)；
[0015]ii、相对于亲本3
’
UTR，缺失对应于SEQ ID No.1所示的序列的第37位和第168位碱基(177AA116)；
[0016]iii、相对于亲本3
’
UTR，缺失对应于SEQ ID No.1所示的序列的第28
‑
53位和第168
‑
174位碱基(177AA135)；
[0017]iv、相对于亲本3
’
UTR，缺失对应于SEQ ID No.1所示的序列的第32
‑
62位和第165
‑
178位碱基(177AA60)；
[0018]v、相对于亲本3
’
UTR，缺失对应于SEQ ID No.1所示的序列的第37位和第167
‑
168位碱基(177AC30)；
[0019]vi、相对于亲本3
’
UTR，缺失对应于SEQ ID No.1所示的序列的第168位碱基(177AA32)；
[0020]vii、与以上i
‑
vi任意一种互补的序列。
[0021]在一个实施方式中，所述亲本3
’
UTR为来源于玉米br2基因的3
’
UTR。在一个实施方式中，所述玉米包括玉米自交系B73、郑58(Z58)、PH4CV、PH6WC、昌7
‑
2等中的一种或任意几种。
[0022]在一个实施方式中，所述亲本3
’
UTR为来源于玉米br2基因的3
’
UTR，并且，与SEQ ID No.1
‑
3任一所示的序列具有至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％的序列同一性。
[0023]在一个具体的实施方式中：
[0024]上述i中，所述亲本3
’
UTR序列如SEQ ID No.2所示，所述突变的3
’
UTR序列相对于SEQ ID No.2，缺失第40
‑
41位碱基和第168
‑
169位碱基。
[0025]上述ii中，所述亲本3
’
UTR序列如SEQ ID No.2所示，所述突变的3
’
UTR序列相对于SEQ ID No.2，缺失第38位碱基和第169位碱基。
[0026]上述iii中，所述亲本3
’
UTR序列如SEQ ID No.2所示，所述突变的3
’
UTR序列相对于SEQ ID No.2，缺失第29
‑
54位碱基和第169
‑
175位碱基。
[0027]上述iv中，所述亲本3
’
UTR序列如SEQ ID No.2所示，所述突变的3
’
UTR序列相对于SEQ ID No.2，缺失第33
‑
63位碱基和第166
‑
179位碱基。
[0028]上述v中，所述亲本3
’
UTR序列如SEQ ID No.3所示，所述突变的3
’
UTR序列相对于SEQ ID No.3，缺失第29位碱基和第161...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种突变的3
’
UTR序列，所述突变的3
’
UTR序列相对于亲本3
’
UTR具有碱基缺失，所述亲本3
’
UTR为来源于玉米br2基因的3
’
UTR，其特征在于，所述突变的3
’
UTR序列导致玉米的株高和/或穗位高降低，所述突变的3
’
UTR序列选自以下一种或任意几种：a、相对于亲本3
’
UTR，在对应于SEQ ID No.1所示的序列的第28
‑
62位和/或第165
‑
178位碱基处，具有至少1个碱基缺失；b、与a互补的序列。2.如权利要求1所述的突变的3
’
UTR序列，其特征在于，所述a中：在对应于SEQ ID No.1所示的序列的第37
‑
40位碱基具有连续的至少1个碱基缺失，同时，在对应于SEQ ID No.1所示的序列的第167
‑
168位碱基具有1或2个碱基缺失。3.如权利要求1所述的突变的3
’
UTR序列，其特征在于，所述突变的3
’
UTR序列选自以下i
‑
vii中的一种或任意几种：i、相对于亲本3
’
UTR，缺失对应于SEQ ID No.1所示的序列的第39
‑
40位和第167
‑
168位碱基；ii、相对于亲本3
’
UTR，缺失对应于SEQ ID No.1所示的序列的第37位和第168位碱基；iii、相对于亲本3
’
UTR，缺失对应于SEQ ID No.1所示的序列的第28
‑
53位和第168
‑
174位碱基；iv、相对于亲本3
’
UTR，缺失对应于SEQ ID No.1所示的序列的第32
‑
62位和第165
‑
178位碱基；v、相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，王琪琪，牛小牧，
申请(专利权)人：山东舜丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：