【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子生物学和基因工程，特别是涉及一种玉米转录因子zmerf1a及其编码基因在调控植物籽粒产量中的应用。
技术介绍
1、玉米(zea mays l.)是全球重要的粮食作物，也是人类营养、动物饲料和生物能源的重要来源。据统计，2023年我国玉米种植面积达44219千公顷，总产量达28884万吨，播种面积和总产量均居粮食作物首位(国家统计局，2024)。然而随着社会经济发展，市场对玉米总需求量不断增长，同时存在人口、土地资源和环境等因素制约，使得进一步提高玉米籽粒产量面临更大的压力。粒重是影响玉米产量的关键性状，目前通过常规育种提高玉米籽粒产量已遭遇瓶颈。
2、转录因子是能与真核基因启动子区域中的顺式作用元件发生特异性结合，从而调控目标基因表达的蛋白质分子。植物的生长发育过程一般由多个基因调控，通过一系列信号传导激活转录因子，使其与相应的顺式作用元件结合，激活rna聚合酶ⅱ转录复合物，从而启动相应功能基因的转录表达。ap2/erf(apetala2/ethylene-responsive factor)是植物中广泛存在的一类转录因子家族，该家族蛋白含有ap2/erf结构域，具有dna结合功能，与植物的生长发育密切相关。由于ap2/erf家族转录因子功能复杂，参与不同的信号转导途径，对于该家族基因如何通过参与各种信号通路、调节下游基因表达来调控玉米粒重，仍有待进一步研究。
3、随着分子生物学的飞速发展，分子标记辅助选择育种、基因工程育种等技术被广泛应用于玉米育种研究，寻找控制玉米粒重的功能基因是开展
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种玉米转录因子zmerf1a及其编码基因在调控植物籽粒产量中的应用，以解决上述现有技术存在的问题，本专利技术通过dna pull down和质谱鉴定，筛选到一个调控玉米粒重的转录因子zmerf1a，通过导入或改良该转录因子可以调控一系列粒重相关基因的表达，从而提高玉米产量，为培育高产玉米品种提供基因资源。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供了一种玉米转录因子zmerf1a在以下任一项中的应用：
4、(1)在调控植物籽粒产量中的应用；
5、(2)在培育高籽粒产量的转基因植物中的应用；
6、(3)在制备提高植物籽粒产量的产品中的应用；
7、所述玉米转录因子zmerf1a的氨基酸序列如seq id no.2所示。
8、本专利技术还提供了一种所述的玉米转录因子zmerf1a的编码基因在以下任一项中的应用：
9、(1)在调控植物籽粒产量中的应用；
10、(2)在培育高籽粒产量的转基因植物中的应用；
11、(3)在制备提高植物籽粒产量的产品中的应用；
12、所述编码基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
13、本专利技术还提供了一种包含所述的编码基因的重组载体在以下任一项中的应用：
14、(1)在调控植物籽粒产量中的应用；
15、(2)在培育高籽粒产量的转基因植物中的应用；
16、(3)在制备提高植物籽粒产量的产品中的应用。
17、本专利技术还提供了一种包含所述的重组载体的工程菌在以下任一项中的应用：
18、(1)在调控植物籽粒产量中的应用；
19、(2)在培育高籽粒产量的转基因植物中的应用；
20、(3)在制备提高植物籽粒产量的产品中的应用。
21、优选的是，在植物中上调所述玉米转录因子zmerf1a或其编码基因的表达量，提高所述植物籽粒产量；
22、所述植物为拟南芥或玉米。
23、优选的是，所述在植物中上调所述玉米转录因子zmerf1a或其编码基因的表达量的方法，包括构建所述玉米转录因子zmerf1a的编码基因的过表达载体，将所述过表达载体转化至农杆菌，之后再侵染植物植株的步骤。
24、本专利技术还提供了一种提高植物籽粒产量的方法，包括在植物中上调所述玉米转录因子zmerf1a的编码基因的表达量，提高所述植物籽粒产量的步骤；
25、所述编码基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
26、优选的是，所述上调玉米转录因子zmerf1a的编码基因的表达量的方法，包括以下步骤：
27、构建所述玉米转录因子zmerf1a的编码基因的过表达载体，将所述过表达载体转化至农杆菌，之后再侵染植物植株；
28、所述植物为拟南芥或玉米。
29、本专利技术还提供了一种高籽粒产量的转基因植物的育种方法，包括以下步骤：
30、在植物细胞中过表达玉米转录因子zmerf1a的编码基因，之后培育所述植物细胞，并利用所述植物细胞再生植物，即得所述高籽粒产量的转基因植物；
31、所述编码基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
32、优选的是，所述植物为拟南芥或玉米。
33、本专利技术公开了以下技术效果：
34、本专利技术通过dnapull down和质谱克隆到一个调控玉米粒重的转录因子zmerf1a。基于基因zmerf1a的关联分析，鉴定到与百粒重相关的显著性snp。通过酵母单杂交和凝胶阻滞实验，验证了zmerf1a蛋白能够与zmnad基因的启动子结合，调控玉米百粒重。在转基因zmerf1a拟南芥植株中，zmerf1a基因过量表达能够提高14.8％-37.4％籽粒千粒重。本专利技术提供的转录因子zmerf1a在调控玉米籽粒产量上具有广阔的应用前景和潜力巨大的经济效益。
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1.一种玉米转录因子ZmERF1a在以下任一项中的应用：
2.一种如权利要求1中所述的玉米转录因子ZmERF1a的编码基因在以下任一项中的应用：
3.一种包含权利要求2中所述的编码基因的重组载体在以下任一项中的应用：
4.一种包含权利要求3中所述的重组载体的工程菌在以下任一项中的应用：
5.如权利要求1-4任一项所述的应用，其特征在于，在植物中上调所述玉米转录因子ZmERF1a或其编码基因的表达量，提高所述植物籽粒产量；
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述在植物中上调所述玉米转录因子ZmERF1a或其编码基因的表达量的方法，包括构建所述玉米转录因子ZmERF1a的编码基因的过表达载体，将所述过表达载体转化至农杆菌，之后再侵染植物植株的步骤。
7.一种提高植物籽粒产量的方法，其特征在于，包括在植物中上调所述玉米转录因子ZmERF1a的编码基因的表达量，提高所述植物籽粒产量的步骤；
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述上调玉米转录因子ZmERF1a的编码基因的表达量的方法，包括以下步
9.一种高籽粒产量的转基因植物的育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述植物为拟南芥或玉米。
...【技术特征摘要】
1.一种玉米转录因子zmerf1a在以下任一项中的应用：
2.一种如权利要求1中所述的玉米转录因子zmerf1a的编码基因在以下任一项中的应用：
3.一种包含权利要求2中所述的编码基因的重组载体在以下任一项中的应用：
4.一种包含权利要求3中所述的重组载体的工程菌在以下任一项中的应用：
5.如权利要求1-4任一项所述的应用，其特征在于，在植物中上调所述玉米转录因子zmerf1a或其编码基因的表达量，提高所述植物籽粒产量；
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述在植物中上调所述玉米转录因子zmerf1a或其编码...
【专利技术属性】
技术研发人员：马浪浪，张敏燕，沈亚欧，祁赵洁，李冉，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：
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