自噬相关蛋白ZmATG8c及其编码基因在调控植物耐热性中的应用制造技术

本发明专利技术属于植物基因工程育种领域，提供自噬相关蛋白ZmATG8c及其编码基因在调控植物耐热性中的应用。本发明专利技术首次发现玉米ZmATG8c蛋白及其编码基因可以显著影响植物(优选玉米)的耐热性，将该基因在野生型植物中过表达，所得转基因植物在热处理后的存活率与野生型相比显著增加；破坏该基因编码序列及其编码蛋白质的基因编辑植物，在热处理后的存活率与野生型相比显著降低。本发明专利技术的应用对提高在热胁迫下作物产量有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物基因工程育种领域，具体地说，涉及自噬相关蛋白zmatg8c及其编码基因在调控植物耐热性中的应用。

技术介绍

1、全球变暖导致极端高温事件日益频繁。据预测，到21世纪末，全球地表平均温度将升高约3.35±2.35℃(ipcc,2021)。作为固着生物的植物，热应激会改变其生理性能，抑制生长和产量。不幸的是，作物(如水稻和玉米)的生命周期经常遇到高温胁迫，这可能导致灾难性的产量损失(kan et al.2023；liu et al.2023)。因此，挖掘作物耐热新基因，创制耐热新种质材料迫在眉睫。

2、自噬是可以缓解高温胁迫的机制之一，拟南芥和番茄植株的自噬体在高温胁迫下积累(zhou et al.2013；zhou et al.2014；yang et al.2015)。进一步地，拟南芥和番茄中的atg5或atg7基因的突变抑制了其自噬并降低了耐热性，而mdatg18a的过表达通过促进自噬增强了苹果的基础耐热性(zhou et al.2013；zhou et al.2014；huo et al.2020)。最近一项研究表明，在高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.ZmATG8c基因的以下任一应用：

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，(1)中所述调控为正调控，即提高植物耐热性。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述植物为单子叶植物或双子叶植物，优选禾本科植物，更优选玉米、高粱、水稻和小麦；

4.一种提高植物耐热性的方法，其特征在于，所述方法包括：提高受体植物中自噬相关蛋白ZmATG8c的活性和/或含量，或增强自噬相关蛋白ZmATG8c编码基因的表达，得到与所述受体植物相比耐热性提高的目的植物；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，增强基因表达的方式选自以下1)～5)，或...

【技术特征摘要】

1.zmatg8c基因的以下任一应用：

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，(1)中所述调控为正调控，即提高植物耐热性。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述植物为单子叶植物或双子叶植物，优选禾本科植物，更优选玉米、高粱、水稻和小麦；

4.一种提高植物耐热性的方法，其特征在于，所述方法包括：提高受体植物中自噬相关蛋白zmatg8c的活性和/或含量，或增强自噬相关蛋白zmatg8c编码基因的表达，得到与所述受体植物相比耐热性提高的目的植物；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，增强基因表达的方式选自以下1)～5)，或任选的组合：

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛吉全，马丽，徐淑兔，张兴华，朱万超，刘盟利，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：