蛋白GEN1及其相关生物材料在调控玉米产量中的应用制造技术

本发明专利技术公开了蛋白GEN1及其相关生物材料在调控玉米产量中的应用。蛋白GEN1为如下任一所示蛋白质：(a1)氨基酸序列为SEQ ID No.3或SEQ ID No.6所示的蛋白质；(a2)将SEQ ID No.3或SEQ ID No.6所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质。蛋白GEN1可用于调控植物产量、调控植物花粉育性或用于植物育种。调控植物花粉育性或用于植物育种。

【技术实现步骤摘要】
蛋白GEN1及其相关生物材料在调控玉米产量中的应用


[0001]本专利技术涉及植物生物
，尤其是涉及蛋白GEN1及其相关生物材料在调控玉米产量中的应用。

技术介绍

[0002]玉米(Zea mays)是世界上三大主要粮食作物之一，同时也是重要的饲料来源，是农业生产中非常重要的禾本科作物。玉米是主要栽培作物中最独特的具有强大雄花序的作物，由于雌雄同株、风媒传粉等作物性状特点以及长期生存竞争的自然选择使玉米拥有远远超过正常授粉所需要的花粉量。玉米雄性生殖细胞发育最终形成的花粉是由光合初级产物转化而形成的“库”，在产生过程中需要大量的光合能量消耗，在光合能量消耗上会对后期形成籽粒所需的光合产物产生影响。多年来，育种家们一直注重于提高玉米的产量以及对其品质质量进行改良。但玉米中过量的花粉并不是必需的，雄穗作为光合产物的“库源”中的“库”，如果消耗太多光合产物，那么向同样是“库”的雌穗运送的光合产物就相对变少，最终会影响玉米的产量。
[0003]在花粉发育的这一系列过程中涉及到众多相关基因，只有它们按照一定的时空顺序正常表达，才能保证可育花本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.降低植物中蛋白质的含量和/或活性或者抑制植物中编码所述蛋白质的核酸分子表达的物质的应用，所述应用为如下任一种应用：B1)在提高植物产量中的应用；B2)在降低植物花粉育性中的应用；B3)在植物育种中的应用；所述蛋白质为如下任一所示蛋白质：(a1)氨基酸序列为SEQ ID No.3或SEQ ID No.6所示的蛋白质；(a2)将SEQ ID No.3或SEQ ID No.6所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述抑制植物中编码所述蛋白质的核酸分子表达的物质为CRISPR/Cas9系统，所述CRISPR/Cas9系统如下任一种：(b1)包括特异sgRNA，所述特异sgRNA的靶位点序列如SEQ ID No.l第812
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830位和/或第860
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878位所示，或者所述特异sgRNA的靶位点序列如SEQ ID No.4第735
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753位和/或第770
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788位所示；(b2)包括特异DNA分子，所述特异DNA分子转录得到所述特异sgRNA(b3)包括具有所述特异DNA分子的质粒；(b4)包括特异重组质粒，所述特异重组质粒表达所述特异sgRNA。3.DNA分子，其特征在于：所述DNA分子的序列为SEQ ID No.1中的第828
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862位缺失，其它核苷酸保持不变的序列；或所述DNA分子的序列为SEQ ID No.4中的第758
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785位缺失，其它核苷酸保持不变的序列。4.植物育种的方法，其特征在于：所述方法为M1、M2或M3，M1包括抑制出发植物中权利要求1中所述蛋白质的编码基因的表达和/或抑制或降低权利要求1中所述蛋白质的含量和/或活性，得到具有下述至少一种特性的目的植物：1)与所述出发植物相比，所述目的植物产量增加；2)与所述出发植物相比，所述目的植物花粉育性降低；M2包括采用权利要求1中编码所述蛋白质的基因表达水平低于玉米自交系B104或W22的玉米自交系作为亲本，培育花粉育性降低和/或产量增加的玉米品种和/或品系；M3包括采用权利要求3所述的DNA分子替换玉米基因组DNA中的GEN1基因，得到花粉育性降低和/或产量增加的玉米。5.检测或辅助检测植物花粉育性的方法，其特征在于：包括检测待测植物GEN1基因是否为突变基因，含有所述突变基因的待测植物的花粉育性低于不含有所述突变基因的待测植物的花粉育性，或含有所述突变基因的待测植物的产量高于不含有所述突变基因的待测植物的产量。6.检测SNP位点的多态性或基因型的物质的应用，其特征在于：所述应用为如下任一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺岩，郭婷，姜露光，李波，罗金红，王淄，姜欢，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：