一种玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL2及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL2及其应用，涉及植物基因工程技术领域，该基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，本发明专利技术通过构建过量表达载体并将ZmSCYL2基因作为目的基因导入玉米基因组中，发现ZmSCYL2基因过量表达提高了玉米种子中的甾醇含量，表明ZmSCYL2基因参与了玉米种子中甾醇含量调控，可为作物育种提供基因资源，将ZmSCYL2基因应用于玉米育种中，为快速培育高甾醇含量的玉米品种提供依据，对植物育种与应用具有重要的理论和实践意义。理论和实践意义。理论和实践意义。

【技术实现步骤摘要】
一种玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL2及其应用


[0001]本专利技术属于植物基因工程
，具体涉及一种玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL 2及其应用。

技术介绍

[0002]植物甾醇是植物中的活性成分，存在于植物的根、茎、叶、花、果实、种子等器官，种类繁多，是一类化合物的总称，主要代表物质有β
‑
谷甾醇(β
‑
sitosterol)、菜油甾醇(campesterol)、豆甾醇(stigmasterol)等，植物甾醇在植物细胞中发挥着重要作用，比如维持细胞膜的稳定性、参与光合作用、清除自由基等，值得注意的是，植物甾醇是植物细胞的组成部分，广泛存在于自然界中的植物体，人体自身没有合成植物甾醇的能力，唯一获取的途径就是通过膳食，现代研究显示，植物甾醇在降血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗炎与免疫调节等方面都有着重要作用，摄入高甾醇含量植物性食品的人群能从日常饮食中获得更多的植物甾醇，从膳食补充、疾病预防、营养添加等多个角度来说，合理选择甾醇含量较丰富的膳食(如玉米油等)显得尤为重要，因此，提高玉米中的甾醇含量是对玉米营养性状的改良，其具有广阔的应用前景。
[0003]ZmSCYL2基因是SCYL基因家族的一个成员，SCYL蛋白家族是一类进化保守的、广泛表达的蛋白，可以调节细胞内物质的转运，参与囊泡运输，在动植物的生长发育过程中发挥着重要的作用，但是对植物种子甾醇含量相关作用却未见报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL 2及其应用。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL2，该基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。
[0007]作为本专利技术的进一步优化方案，所述玉米品种为玉米自交系KN5585。
[0008]一种玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL2在调控玉米组织的甾醇积累中的应用。
[0009]作为本专利技术的进一步优化方案，所述基因ZmSCYL2过量表达使玉米叶片、玉米种子中甾醇含量上升。
[0010]一种玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL2的编码蛋白，该编码蛋白具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。
[0011]作为本专利技术的进一步优化方案，该编码蛋白定位于玉米高尔基体中。
[0012]一种过量表达载体，通过在玉米表达载体pZZ
‑
EYFP(购买于未米公司)上转入所述玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL2获得，具体为pZZ
‑
EYFP
‑
ZmSCYL2基因过量表达载体。
[0013]一种高甾醇型转基因玉米品种的获得方法，将所述基因ZmSCYL2作为目的基因导入玉米基因组中进行过量表达，培育获得高甾醇型转基因玉米品种。
[0014]本专利技术的有益效果在于：
[0015]本专利技术通过构建过量表达载体并将ZmSCYL2基因作为目的基因导入玉米基因组中，发现ZmSCYL2基因过量表达提高了玉米种子中的甾醇含量，表明ZmSCYL2基因参与了玉米种子中甾醇含量调控，可为作物育种提供基因资源，将ZmSCYL2基因应用于玉米育种中，为快速培育高甾醇含量的玉米品种提供依据，对植物育种与应用具有重要的理论和实践意义。
附图说明
[0016]图1为ZmSCYL2基因组织表达模式分析；
[0017]图2玉米GFP
‑
ZmSCYL2基因亚细胞定位表达载体示意图；
[0018]图3为ZmSCYL2基因在玉米原生质体中的亚细胞定位；
[0019]图4为玉米ZmSCYL2基因过量表达载体示意图；
[0020]图5为转基因玉米ZmSCYL2基因的遗传转化过程图(A.侵染后的玉米幼胚；B.长出愈伤组织；C.愈伤组织分化出抗性小苗；D.大试管中壮苗培养)；
[0021]图6为ZmSCYL2基因过量表达玉米株系的荧光定量表达；
[0022]图7为野生型植株(WT)和ZmSCYL2转基因植株的表型与甾醇含量图；
[0023]图8为野生型植株(WT)和ZmSCYL2转基因玉米种胚的甾醇含量图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0025]1、材料
[0026]本实施例所用方法如无特别说明均为本领域的技术人员所知晓的常规方法，所用的试剂等材料，如无特别说明，均为市售购买产品。
[0027]2、方法
[0028]2.1ZmSCYL2基因不同组织表达模式分析
[0029]对三叶期玉米自交系B73的根、茎、叶以及成熟的种子进行采集，在RNA的提取以及反转录结束后，以cDNA为模板，使用诺唯赞的SYBR染料和Thermo Scientific PikoR eal Cycler荧光定量PCR仪进行荧光定量PCR反应，qRT
‑
PCR反应体系如表1：
[0030]表1qRT
‑
PCR反应体系
[0031]2×
AceQqPCRSYBRGreenMasterMix10μLSEQIDNO.3：PrimerF(10μM)0.4μLSEQIDNO.4：PrimerR(10μM)0.4μLRNasefreewater7.2μL稀释10倍的反转录产物2μLTotal20μL
[0032]点样完成后，使用离心机将混合液体混匀并防止有气泡的产生，随后使用封口膜将PCR平板封闭盖严，放入Thermo Scientific PikoReal Cycler荧光定量PCR仪进行PCR反
ACATGAAGACC；
[0047]SEQ ID NO.8：pZZ
‑
ZmSCYL2
‑
R：GGGGAAATTCGAGCTGGTACCCTAAAGTAA ATCCAGGATAGGTTGTTG；
[0048]采用热击方法将阳性过量表达载体pZZ
‑
EYFP
‑
ZmSCYL2转化至农杆菌感受态细胞中，得到阳性农杆菌，利用SEQ ID NO.9、SEQ ID NO.10引物对农杆菌进行PCR检测，确保用于转化的农杆菌包含目的基因。
[0049]2.3.2、ZmSCYL2基因过量表达植株的遗传传化
[0050]1)、取玉米自交系KN5585授粉10天左右的玉米穗，保证胚的大小在1.2
‑
2.0mm左右，去掉苞叶和花丝，削去穗子两端，浸泡在含有5％的84消毒液及0.02％的Tween
‑
20的溶液中30min，取出后用无菌水冲洗3次；
[0051]2)、在超净工作台上，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL2，其特征在于，该基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。2.根据权利要求1所述的玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL2，其特征在于，所述玉米品种为玉米自交系KN5585。3.一种如权利要求1
‑
2任一所述的玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL2在调控玉米组织的甾醇积累中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述基因ZmSCYL2过量表达使玉米叶片、玉米种子中甾醇含量上升。5.一种如权利要求1
‑
2任一所述的玉米甾醇含量调控基因ZmSCYL2的编码蛋白，其特征在于，该编码蛋白具有如SEQ ID NO.2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣，张晨晨，徐敏艳，倪颖，张梦婷，张玮，程备久，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：