System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 玉米高温相关剪接因子ZmPPR、其编码基因及其应用制造技术_技高网

玉米高温相关剪接因子ZmPPR、其编码基因及其应用制造技术

技术编号:42207985 阅读:37 留言:0更新日期:2024-07-30 18:51
本申请公开了一种玉米高温相关剪接因子ZmPPR、其编码基因及其应用,旨在解决当前玉米耐高温基因资源及种质资源匮乏的技术问题。本申请基于玉米剪接因子ZmPPR能够响应高温胁迫的发现,利用CRISPR‑Cas9技术,获得ZmPPR的敲除株系,高温胁迫实验表明,zmppr突变体中,能够抑制高温诱导超氧化物歧化酶(SOD)的活性显著低于野生型,且受到高温胁迫后,过氧化氢(H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;)含量的积累增加。本申请首次验证了玉米剪接因子ZmPPR及其编码基因抵抗高温胁迫的功能,探明了部分玉米高温胁迫伤害作用机制,为玉米生产解决高温胁迫伤害、选育耐高温新品种提供了新的思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术申请涉及生物工程,具体涉及一种玉米高温相关剪接因子zmppr、其编码基因及其应用。


技术介绍

1、玉米( zea maysl.)属于禾本科玉蜀黍属植物,是重要的粮食和饲料作物,也是全世界总产量最高的农作物,其产量与质量对人们的生产生活尤为重要,也是我国仅次于水稻和小麦的第三大经济作物。在其关键的生长发育时期受到高温胁迫会严重影响玉米的产量与品质。黄淮海平原,夏季高温天气频发,严重影响玉米的产量及品质,易造成玉米的大幅减产,对粮食安全造成隐患。因此,提高玉米在高温胁迫条件下的耐受性在作物育种领域极为重要。

2、ppr(pentatricopeptide repeat-containing protein)基因家族是在植物中发现最大的家族之一,它具有35个氨基酸为重复单位连续排列在一起的特征,可能通过与细胞器转录物的结合,在线粒体或叶绿体中起着重要作用。其主要功能包括rna的c到u的编辑、内含子的剪切、rna的成熟稳定和参与蛋白质的翻译。玉米全基因组共521个ppr编码基因,并在10条染色体上不均匀分布。超过66%的ppr基因很少含有内含子,在同一类/亚类中发现了类似的外显子/内含子结构模式。在60个不同发育阶段检测到的玉米ppr基因的转录丰度出组织特异性表达。

3、植物已经进化出复杂的调控机制来响应胁迫,但是目前对植物响应热胁迫反应的分子机制研究大多集中于对拟南芥等模式生物。相比之下,对农作物抗逆分子机制的系统性研究比较少。与拟南芥相比,农作物往往更为复杂,并可能通过额外的机制来响应高温胁迫。此外,不同的作物物种可能具有不同的或者共同的热应激反应基因和机制。通过高温相关组学研究发现玉米中有一类剪接因子zmppr,其转录水平受到高温的显著诱导,并可能参与玉米的耐高温胁迫响应,但目前缺乏关于zmppr在玉米耐热性中的作用研究。探究zmppr在玉米中响应高温胁迫过程中的功能和作用机制,将为培育出一批综合抗性突出、适应性广的优良玉米新品种提供基因资源。

4、公开于该
技术介绍
部分的信息仅用于加深对本公开的
技术介绍
的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种玉米高温相关剪接因子zmppr、其编码基因及其应用,以解决当前玉米耐高温基因资源及种质资源匮乏的技术问题。

2、为解决上述技术问题,本申请拟采用如下技术方案:

3、本申请第一个方面,提供一种玉米剪接因子zmppr,其氨基酸序列如seq id no.1所示,其编码蛋白的核苷酸序列如seq id no.2所示。

4、本申请第二个方面,将上述玉米剪接因子zmppr、编码基因应用于玉米抗高温胁迫当中。

5、进一步地,根据上述应用,使所述玉米剪接因子zmppr编码基因 zmppr在玉米植株中过表达。

6、本申请第三个方面,将上述玉米剪接因子zmppr、编码基因 zmppr应用于制备抗高温胁迫制剂当中。

7、本申请第四个方面,将上述玉米剪接因子zmppr编码基因 zmppr应用于耐高温玉米品种/系选育当中。

8、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下任一技术效果或优点:

9、1.首次发现并验证了玉米剪接因子zmppr及其编码基因抵抗高温胁迫的功能。

10、2.探明了部分玉米高温胁迫伤害作用机制,为玉米生产解决高温胁迫伤害、选育耐高温新品种提供了新的思路。

11、3.验证了玉米高温胁迫下的部分作用机理及其中的关键的剪接因子,为玉米抗高温胁迫育种提供了新的技术途径。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种玉米剪接因子ZmPPR,其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

2.一种玉米剪接因子ZmPPR编码基因ZmPPR,其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

3.权利要求1所述玉米剪接因子ZmPPR或权利要求2所述玉米剪接因子ZmPPR编码基因ZmPPR在抗高温胁迫中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,使所述玉米剪接因子ZmPPR编码基因ZmPPR在玉米植株中过表达。

5.权利要求1所述玉米剪接因子ZmPPR或权利要求2所述玉米剪接因子ZmPPR编码基因ZmPPR在制备抗高温胁迫制剂中的应用。

6.权利要求1所述玉米剪接因子ZmPPR或权利要求2所述玉米剪接因子ZmPPR编码基因ZmPPR在耐高温玉米品种/系选育中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种玉米剪接因子zmppr,其氨基酸序列如seq id no.1所示。

2.一种玉米剪接因子zmppr编码基因zmppr,其核苷酸序列如seq id no.2所示。

3.权利要求1所述玉米剪接因子zmppr或权利要求2所述玉米剪接因子zmppr编码基因zmppr在抗高温胁迫中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡秀丽蒋海芳王雨生陈佳佳杜晗蔚刘燕培刘颂
申请(专利权)人:河南农业大学
类型:发明
国别省市:

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