CN109022450A - 一种调控玉米叶夹角的ZmCLA2-1基因及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及作物遗传育种领域,特别是指一种调控玉米叶夹角的ZmCLA2‑1基因及其应用。本发明利用过表达技术促使玉米内源ZmCLA2‑1基因的表达,引起叶枕部位远轴端支持组织发达,木质化程度高,厚壁细胞的层数较多,细胞较小而多,维管束增大,导致叶夹角减小。具体的说就是将ZmCLA2‑1基因与组成型启动子融合构建促进基因表达的载体,通过转基因技术创造叶夹角小、株型紧凑的玉米自交系,用于培育玉米耐密新品种。本发明将含有SEQ ID NO:1所示序列的基因进行改造,导入玉米植株中,可以创建株型紧凑、叶夹角小的玉米育种材料,对玉米育种具有重要的实际应用意义。

Description

一种调控玉米叶夹角的ZmCLA2-1基因及其应用
技术领域
本发明涉及作物遗传育种领域,特别是指一种调控玉米叶夹角的ZmCLA2-1基因及其应用。
背景技术
近年来,耕地面积逐步减少,各种作物种植面积和实际需求的平衡等因素也导致了玉米的种植面积减少。而国家发展所需的玉米不断增加,在有限的可耕面积上只有通过提高单位面积产量进而增加总产满足社会需求,确保国家粮食安全。通过培育耐密优良的玉米品种来增加种植密度是单位面积产量提高的方法被提出。耐密高产玉米新品种必须具有耐密的株型和耐密的特性。紧凑合理株型是耐密高产的一个重要外在形态指标,玉米光合产物源、流、库合理高效运转等是耐密高产的一个重要内在生理机制。叶夹角是玉米株型性状中最重要的性状之一,叶夹角小的品种通常种植密度高,根茎营养物质吸收力强,植株叶片向上直立从而能够截获更多的阳光,有利于提高光合效率,降低群体遮荫综合症。上世纪六、七十年代国内外对玉米茎叶夹角与种植密度及其对产量的影响就引起了人们的关注,Pendleton等(1968)对玉米茎叶夹角与种植密度对产量的影响研究发现,在密植条件下,含有无叶舌基因liguleless2的杂交种(紧凑)与对应杂交种相比,平均亩产提高41.2%;Austin等(1989)研究表明,玉米叶夹角与产量之间存在着相关性,上部叶片直立、夹角小,有利于中部叶片接收光照,增强中上部叶片的光合作用,提高干物质的生产与积累,进而提高产量。我国育种家李登海从1989年到2005年,通过选育耐密玉米新品种,种植密度从5000株/亩提高至6500株/亩,将创造世界夏玉米的高产纪录1096.3kg/亩至1402.86kg/亩。由此可见,玉米产量的进一步提高的主要方法之一就是提高种植密度。因此,叶夹角不仅是影响玉米种植密度和产量的一个重要因素,而且是当前及未来玉米高产育种的关键性状。
叶夹角是玉米株型最重要农艺性状之一,尽管有关玉米叶夹角的QTL被定位,但到目前为止还没有通过图位克隆技术获得相应的候选基因。而一些与玉米叶夹角相关的基因通过比较基因组学和突变体技术被研究。Ku等(2011)利用比较基因组学方法,克隆了位于第二染色体上的qLA2的候选基因。研究表明,紧凑型亲本自交系豫82和松散型亲本自交系沈137其5’-UTR端”CTCC”变为”CCCC”,影响了ZmTAC1的表达水平,从而进一步影响叶夹角的大小。由此表明ZmTAC1基因表达水平的高低是通过5’-UTR位点序列‘CTCC ' –‘CCCC '的变化调控的。Moreno等(1997)对lgl突变体的研究发现,该突变体为ligulelessl基因表达缺失突变体,该突变体表现为不能形成叶舌和叶耳,叶片和叶鞘的连接处不能够发育。利用活化剂(Ac)转座因子作为一个分子标签,将lgl的等位基因lgl-ml从中分离和克隆出来,研究证实LG1基因以一种细胞自主方式产生功能。Juarez等(2004)发现rld1lbl1突变体表现出近轴/向上的叶部形态。通过克隆其相对应的基因发现,rld1编码一个HD-ZIPIII蛋白,通过远轴端的miR166-directed的转录裂解限定了空间近轴端表达。半显性Rldl-O突变体在miR166互补位点一个单核苷酸替换导致远轴端的突变体转录本的持续表达,这引起叶子偏向近轴端。遗传分析表明lbl1Rldl-O彼此相互抑制,说明这2个基因在同一路径中起作用。对yabby基因的研究发现其直接引起侧生器官向外生长。与已鉴定的QTL相比,已鉴定出的与叶夹角有关的基因数目远远不够,说明大量的与叶夹角相关的候选基因有待进一步鉴定。本研究涉及的基因ZmCLA2-1是通过图位克隆技术发现的调控叶夹角大小的一个由208个氨基酸组成包含bHLH保守功能结构域的转录因子,其分子生物学功能目前在植物中尚未报道。本发明研究了该基因调控玉米叶夹角的分子生物学功能,并为培育耐密株型和耐密特性的优良高产玉米品种提供了一个潜在的新基因资源。
发明内容
本发明提出一种调控玉米叶夹角的ZmCLA2-1基因及其应用,解决了现有技术中培育耐密株型和耐密特性的优良高产玉米品种中遇到的问题。本发明的目的在于提供一种控制玉米叶夹角大小的基因ZmCLA2-1,该基因具有如 SEQ ID NO:1 所示的DNA片段。本发明也包括如SEQ ID NO:2所示的蛋白质序列。该基因mRNA积累量降低,导致玉米叶夹角增大,因此该基因的克隆有助于理解玉米叶夹角形成的分子机制。
本发明利用过表达技术,促使玉米内源ZmCLA2-1基因的表达,引起叶枕部位远轴端支持组织发达,木质化程度高,厚壁细胞的层数较多,细胞较小而多,维管束增大,导致叶夹角减小(见实施例4)。具体的说就是将ZmCLA2-1基因与组成型启动子(如CaMV35S启动子)融合构建促进基因表达的载体,通过转基因技术创造叶夹角小、株型紧凑的玉米自交系,用于培育玉米耐密新品种。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种调控玉米叶夹角的ZmCLA2-1基因,所述ZmCLA2-1基因的碱基序列如SEQ ID NO:1所示。
所述ZmCLA2-1基因编码的蛋白序列如SEQ ID NO:2所示。
所述ZmCLA2-1基因的编码区和3’-UTR区域有碱基突变和***/缺失,如图6所示。
所述的调控玉米叶夹角的ZmCLA2-1基因的应用,步骤为:
(1)以紧凑型自交系豫82为供体亲本,以松散型玉米自交系豫87-1为受体亲本,采用回交转育结合分子标记辅助选择构建位于第二染色体的主效qLA2的近等基因系豫87-1-NIL58;近等基因系的构建方法见实施例1中详细描述;
(2)采用图位克隆技术从豫87-1-NIL58中分离ZmCLA2-1基因(见实施例2),然后利用过表达技术构建玉米内源ZmCLA2-1基因的表达载体;
(3)将玉米内源ZmCLA2-1基因的表达载体转化农杆菌感受态细胞,用于转化玉米自交系豫658,得到叶夹角表现不同程度的减小的转基因阳性株。
所述步骤(2)中,玉米内源ZmCLA2-1基因的表达载体以自交系豫82的cDNA为模板,以根据B73的CLA2-1cDNA序列涉及的引物对如SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4所示的引物构建而得。
利用qRT-PCR技术分析ZmCLA2-1的表达规律,结果表明该基因不同时期在豫82中的表达量显著高于豫87-1-NIL58中的表达量,说明ZmCLA2-1负向调控玉米叶夹角(见实施例3);
本发明的有益效果在于:
1、本发明分析了豫87-1和豫87-1-NIL58七叶期的玉米叶枕横切面的细胞形态,结果表明豫87-1-NIL58的叶夹角变小是由于叶枕部位远轴端支持组织发达、木质化程度高、厚壁细胞的层数较多、细胞较小而多、维管束增大所致(见实施例4);过表达转基因试验(见实施例5)证明本发明获得的候选基因ZmCLA2-1的过量表达引起玉米叶夹角减小的原因。
2、本发明采用正向遗传学方法(通过构建作图群体对叶夹角进行QTL初步定为、精细定位)准确无误的分离候选基因。
3、ZmCLA2-1基因的功能在玉米中没有任何报道,本发明提供了调控玉米叶夹角大小的基因ZmCLA2-1及其编码蛋白。该基因对于解析玉米叶夹角形成的分子机理等理论研究具有重要的价值。
4、本发明将含有SEQ ID NO:1所示序列的基因进行改造,导入玉米植株中,可以创建株型紧凑、叶夹角小的玉米育种材料,对玉米育种具有重要的实际应用意义。
附图说明
图1豫82、豫87-1-NIL58和豫87-1的田间表型。图中A:稳定时期(玉米开花后10天)豫82(左)、豫87-1-NIL58(中)与豫87-1(右)的植株形态;B:授粉后10天豫82(左)、豫87-1-NIL58(中)与豫87-1(右)的穗上部叶夹角平均值。
图2图位克隆ZmCLA2-1基因的分子鉴定结果。图中A:利用BC3F2群体6529个单株,筛选到15个交换单株,对23个交换单株进行精细定位将qLA2缩小的标记SSR2-4和SSR2-54区间内;B:利用BC4F2群体共7477个单株,共筛选到24株交换单株,对24个交换单株进行精细定位将qLA2-1缩小的标记SSR2-20和SSR2-47区间内;C:通过精细定位将qLA2-1的区间缩小到14.37Kb的区域内,该区域包含2个候选基因。黑色线条和黑色方框分别代表两个基因;D:2个候选基因GRMZM2G388823ZmCLA2-1,上))和GRMZM2G535623(下)在豫82、豫871-NIL58与豫87-1中的表达量(mRNA积累量)。
图3为ZmCLA2-1基因的表达模式,qRT-PCR检测ZmCLA2-1基因从10-12叶期在豫82、豫87-1、豫87-1-NIL58在叶片中的表达量(mRNA积累量),18S基因作为内对照。
图4为ZmCLA2-1基因的形态学观察。图中,(a)豫82叶枕,(b)豫87-1-NIL58叶枕,(c)豫87-1叶枕,(d)在图(a-c)中箭头所指向部位的横切面组织。
图5为ZmCLA2-1过表达转基因使自交系豫658叶夹角增大的植株表型。图中A:稳定时期过表达ZmCLA2-1对照植株(右)和阳性植株(左)的形态;B:稳定时期过表达ZmCLA2-1对照植株(右)和阳性植株(左)穗上部叶夹角平均值。
图6为豫87-1与豫87-17-NIL58植株中ZmCLA2-1基因的序列比对图,其中,豫87-1为准,编码区在第291bp、302 bp、351 bp、361 bp、369 bp处存在SNP的差异,424 bp处存在InDel的差异;3’-UTR在684 bp、793 bp、805 bp、888 bp、906 bp、927 bp、951 bp、1042 bp、1066 bp处存在SNP差异,691 bp、910 bp、1013 bp处存在InDel的差异。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明是利用河南农业大学选育的紧凑型玉米自交系豫82(图1左)为母本,以河南农业大学选育的松散型玉米自交系豫87-1(图1右)为父本杂交获得F1,F1自交获得F2作图群体及其衍生的F2:3家系为定位群体,通过3个地点的叶夹角表型鉴定,对叶夹角进行了QTL定位,共定位到5个与叶夹角有关的QTL,其中位于第二染色体上的主效qLA2的效应值最大(Ku et al. 2012)。为此,以自交系豫82为供体亲本,自交系豫87-1为受体亲本构建qLA2的近等基因系。采用回交转育结合分子标记辅助选择方法构建而成,构建的近等基因系为豫87-1-NIL58(图1中),为进一步理解本发明的内容与目的,下面的实施例1将详细介绍本发明的具体技术实施步骤。
实施例1:近等基因系的构建
以叶夹角小、株型紧凑的玉米自交系豫82为供体亲本,叶夹角大、株型松散的玉米自交系豫87-1为受体亲本通过回交转育结合分子标记辅助选择技术构建近等基因系(图1)。2006年春在郑州两亲本组配获得F1;2007年冬在海南种植F1代及受体亲本豫87-1,用豫87-1回交F1获得BC1F1;根据BC1F1的表型选择叶夹角小的21株于 2008年春在郑州种成穗行,继续与豫87-1回交获得BC2F1;从中选择叶夹角小的18个单株于2008年冬在海南三亚种成穗行,继续与豫87-1回交获得BC3F1;2009年春,将BC3F1在郑州种成穗行,从BC3F1中根据植株叶夹角大小、结合qLA2的双侧标记进行基因型分析,获得14个交换单株(并对14个交换单株采用构建F2遗传图谱的216个SSR标记进行遗传背景分析。其中双侧标记和216个SSR标记及参照张君,玉米株型及产量相关性状QTL定位与分析,河南农业大学硕士学位论文,2010)继续与豫87-1回交获得BC4F1,同时对交换单株自交获得BC3F2;2010年冬在海南三亚,将BC4F1和BC3F2种植,根据BC4F1群体的表型结合基因型选择了18株交换单株自交获得BC4F2;2011春在郑州将获得BC4F2种植,根据BC4F2群体的表型结合基因型分析,获得9个交换单株,并对9个交换单株采用上述216个SSR标记进行遗传背景分析,从中选择遗传背景回复率高的2个交换单株自交,进而获得在该位点纯合、遗传稳定的近等基因系。
实施例2:采用图位克隆技术分离ZmCLA2-1基因
利用BC3F2群体6529株作为精细定位群体,从中选择叶夹角小于或等于15°的单株有株720,用qLA1双侧的标记umc1165和bnlg1297分析其基因型,从中选择在umc1165或bnlg1297处发生重组交换单株18株;同时选择叶夹角大于20°以上的单株608株,并结合分子标记选择筛选出5株叶夹角大的交换单株。利用新开发并具有多态性强的17对引物SSR2-1、SSR2-2、SSR2-3、SSR2-4、SSR2-5、SSR2-6、SSR2-24、SSR2-25、SSR2-26、SSR2-27、SSR2-28、SSR2-36、SSR2-37、SSR2-38、SSR2-39、SSR2-40、SSR2-54(标记开发方法参照张君,玉米叶夹角有关的ZmCLA4基因图位克隆与功能分析,河南农业大学博士学位论文,2014)分析交换单株基因型。根据交换单株目标区段的标记基因型,可以把qLA2限定在标记SSR2-4和SSR2-54之间(图2A)。
为了进一步确定qLA2为1个或多个候选基因,利用BC4F2群体7477株作为精细定位群体,从中选择叶夹角小于或等于15°单株有696株,用qLA2双侧的标记SSR2-4和SSR2-54分析其基因型,从中选择在SSR2-4或SSR2-54处发生重组交换单株18株;同时选择叶夹角大于20°以上的单株506株并结合分子标记选择筛选出6株叶夹角大的交换单株。再利用具有多态性强的24标记(SSR2-7, SSR2-8, SSR2-9, SSR2-10, SSR2-11, SSR2-12, SSR2-13,SSR2-14, SSR2-15, SSR2-20, SSR2-25, SSR2-26, SSR2-27, SSR2-28, SSR2-29, SSR2-30, SSR2-31, SSR2-32, SSR2-33, SSR2-34, SSR2-35, SSR2-36, SSR2-37, SSR2-47)分析交换单株基因型。18株穗上部叶夹角小的交换单株的叶夹角变异范围是8.98°-14.10°,平均叶夹角为11.98°,6株穗上部叶夹角大的交换单株的叶夹角变异范围是20.77°-24.55°,平均叶夹角22.33°根据交换单株目标区段的标记基因型,可以把qLA2-1限定在标记SSR2-20和SSR2-47之间(图2B)。
根据BC4F2定位结果,在BC5F2的群体(共7,837株)中选择穗上部叶夹角小于或等于15°单株有620株,用qLA2-1双侧的标记SSR2-20和SSR2-47分析其基因型,从中选择在SR2-20或SSR2-47处发生重组交换单株11株;同时选择穗上部叶夹角大于20°以上的单株586株并结合分子标记选择筛选出9株叶夹角大的交换单株。再利用具有多态性强的15(9对新开发标记)对标记(SSR2-24, SSR2-25, SSR2-26, SSR2-27, SSR2-28, SSR2-29, SSR2-30,SSR2-31, SSR2-32, SSR2-33, SSR2-34, SSR2-35, SSR2-36, SSR2-37, SSR2-39)分析交换单株基因型。11株叶夹角小的交换单株的叶夹角变异范围是9.33°-47.77°,平均叶夹角为12.11°,9株叶夹角大的交换单株的叶夹角变异范围是20.33°-24.88°,平均叶夹角为21.92°。以2个亲本豫82和豫87-1为对照,根据各交换单株目标QTL区段的标记基因型,把不同交换型单株分为A组和B组。根据2组交换单株目标区段的标记基因型,可以把qLA2限定在标记SSR2-28/SSR2-35之间。通过对标记SSR2-28/SSR2-35区间包含豫82基因的纯合重组子与平展型自交系Yu87-1的比较,表明来自于豫82的等位基因减小穗上部叶夹角,而来自于豫87-1的等位基因增加穗上部叶夹角,SSR2-28/SSR2-35区间可能存在控制穗上部叶夹角的基因。结合B73基因组序列,标记SSR2-28/SSR2-35之间存在一个细菌人工染色体(BacterialArtificialChromosome.BAC),AC193307。该区间大约14.7-kb,包含两个预测基因,因此将标记SSR2-28与SSR2-35之间的14.7-kb区域作为qLA2的基因所在区域。利用MaizeGBD数据库搜索显示,有两个预测基因位于该区间之内,GRMZM2G388823GRMZM2G535623(图2C)。以豫82、豫87-1、豫87-1-NIL58的mRNA反转录成cDNA为模板,分离2个候选基因,同时以上述3个材料的DNA为模板,分离2个候选基因的启动序列。通过序列差异性分析结果显示,2个候选启动子序列在豫82、豫87-1及豫87-1-NIL58中没有差异,而发现GRMZM2G388823基因的编码区和3’-UTR区域有重要的碱基突变和***/缺失。说明豫87-1和豫87-1-NIL58的叶夹角大小存在差异是由于GRMZM2G3888230在编码区和3’-UTR区域序列的差异引起的。为进一步验证此结论,采用qTR-PCR技术(参照张君,玉米叶夹角有关的ZmCLA4基因图位克隆与功能分析,河南农业大学博士学位论文,2014)以6叶期的豫82、豫87-1、豫87-1-NIL58叶片为材料,提取mRNA并反转录成cDNA;以这些cDNA为模板分析上述2个候选基因的表达量,结果表明,GRMZM2G3888230在3个材料中存在显著差异,GRMZM2G535623在3个材料中虽然表达但不存在显著差异(图2D)。这些结果表明豫87-1和豫87-1-NIL58叶夹角存在差异是由GRMZM2G3888230的表达量不同引起的,由此说明GRMZM2G3888230就是qLA2区域内调控玉米叶夹角的候选基因,该候选基因与水稻OsCLA2-1的同源基因,因此,命名为ZmCLA2-1
实施例3:ZmCLA2-1负向调控玉米叶夹角
ZmCLA2-1在豫87-1中使叶夹角增大,在豫87-1-NIL58中使叶夹角减小,因此我们检测了ZmCLA2-1基因的表达情况。qRT-PCR检测结果表明,从玉米生长发育的10到12叶期的叶片(图3)高效表达。就不同材料而言,ZmCLA2-1在豫87-1的不同时期的表达量明显低于豫87-1-NIL58(图3),表明ZmCLA2-1的表达量高玉米的叶夹角就相对减小,由此提出ZmCLA2-1作为负向调控因子调控玉米叶夹角的大小。
实施例4:细胞形态观察证明豫87-1-NIL58的叶夹角是由于叶枕等部位横截面远轴端支持组织发达、木质化程度高、厚壁细胞的层数较多、细胞较小而多、维管束增大所致
实施例3对ZmCLA2-1基因在豫87-1和豫87-17-NIL58中不同叶期的表达模式进行分析,结果表明,ZmCLA2-1基因在不同时期均高效表达.因此,采用石蜡切片法(参照潘叶等,一种适用于植物组织的快速石蜡制片法。2008,农业基础科学,24(3)112-115所示方法与步骤)在稳定时期的叶枕部位的细胞结构分析,有助于了解ZmCLA2-1基因在此处表达效果的分析。通过对叶枕细胞结构的观察发现,豫87-1与豫87-17-NIL58植株在其所选取部位的横截面远轴端支持组织、木质化程度、厚壁细胞的层数、细胞数目、维管束大小存在显著的差异。由图4可以看出,豫87-1-NIL58叶枕部位横切面远轴端支持组织发达、木质化程度高、厚壁细胞的层数较多、细胞较小而多、维管束增大。这些结果表明ZmCLA2-1可能影响细胞发育从而导致叶夹角的变化。
实施例5:ZmCLA2-1过表达转基因验证其基因功能
1、过表达载体的构建
根据ZmCLA2-1基因的编码区序列设计一对引物TF与TR,引物5’端分别加上BglII和SpeI酶切位点。用该引物扩增豫82材料中ZmCLA2-1的cDNA序列,PCR产物琼脂糖凝胶电泳检测,将回收目的PCR产物连接pMD18-T载体,转化、挑选单克隆、PCR检测、测序、并将测序正确的菌液提取质粒,将该质粒与pBI1391载体质粒分别用BglII和SpeI酶切位点进行双酶切。分别回收酶切后的目的片段,利用T4连接酶连接载体片段和目的片段,连接产物转化大肠杆菌,鉴定阳性克隆,提取重组质粒,命名为pBI1391-ZmCLA2-1。将重组质粒转化农杆菌感受态细胞,用于转化玉米自交系豫658。
引物TF 如SEQ ID NO:3所示,其中GAAGAT为酶切位点BglII;
引物TR如SEQ ID NO:4所示,其中GGACTA为酶切位点SpeI。
2、遗传转化
采用农杆菌介导的玉米茎尖遗传转化方法(参照张君,玉米叶夹角有关的ZmCLA4基因图位克隆与功能分析,河南农业大学博士学位论文,2014)。经过种子处理、种子萌发、切生长点、菌液培养、浸染,浸染过的幼苗,23℃培养三天就可以移入盆中,移苗前用自来水洗苗,苗洗净后移入花盆中。移栽后,上面洒一层略微湿润的蛭石,用浸过的保鲜膜罩在花盆上(每盆60株即可),盖上纸板遮光,等苗长至两叶一芯时,喷除草剂,喷洒时要均匀,温室中温度在30度左右。剔除对除草剂敏感的幼苗,对除草剂钝感的幼苗提取叶片总DNA,进行标记基因的PCR检测,对检测出的阳性株移栽大田,自交获得T0代种子,完成对转基因T0代的鉴定过程。
本实施例共获得10株独立的转基因阳性株,其叶夹角表现不同程度的减小,而5株空载体pBI1391的对照株则叶夹角没有明显的变化(图5)
由此可见,通过过表达技术促使玉米中内源ZmCLA2-1基因的表达后,导致玉米叶夹角显著减小,证明认为控制ZmCLA2-1基因的表达可应用培育株型紧凑、叶夹角小的自交系作为育种的基础材料,可用于培育耐密的育种杂交种在生产上推广应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
<110> 河南农业大学
<120> 一种调控玉米叶夹角的ZmCLA2-1基因及其应用
<160> 4
<210> 1
<211> 1028
<212> DNA
<213> 玉蜀黍属(Zea)
<220>
<221> CDS
<222> (1)...(1028)
<400> 1
tctctctgat cggtcgtcct tcctccaccc gtctgccccc tcctccgcgc cgcgcctgtt 60
catggccagg aagaggacgg cggcgcgcca tcagcaccag gaaccaccgc caaaccctaa 120
ccctaacctc cgccgccggg ccgcggccag cgacccggcc tcggacgagc cgccgccgtc 180
gtcgaagcgc atgctggcct ttcacttcct ccgcgcgctg gccaggatcc acagcaccac 240
cccggcgccg cgccgcccgc gcaccatccg ccgcgcggcc tactcgtcca tggcgcgcgc 300
tgccagccca cgccgggcct ggacgcaggc gctgctccgc caggctcgcg cgcgcagggc 360
ggctgccagg tcctccaggg gagccgtcct gctgcggaga cgcgtcgcct ccgccgcggc 420
gtctcctccg ccgccgctgc tccgcgccag cgccggggag tccacgtcgg cgccgacgcc 480
gctggctccg gcggccgtgg cggcccgggg cccgcctccg aggcaggccg gggaaccggc 540
cagggccgac gcgctccgcc ggctcgtccc cggcggcgcg gagatggagt acggcagcct 600
cctcgacgag accgccgact acgtgcgctc cctccgcgcg caggtgcagc tcatgcagag 660
cctcgtcgac ctcttctccg cccaatgatc gatcgtccaa caaccgaacc agtaattaat 720
taataccgtc tggttaataa ttcctgttct tgcaccgtcc atcgttcgcc gcgccgccgc 780
ctttcgtatc tatatcatcg catatctctt cttcgtgcca catatgagat ggatgagtga 840
ttaagatagg agattattga gaagagattg ttattgctgg tacatatata tatttagctg 900
gtaagataag attattagta ggtgtatgta taggttggga acatacatgc atggaagatg 960
gtaccacaca caccaagcag cattggaggg agaggagatt attattgagg taattaattg 1020
taacatat 1028
<210> 2
<211> 208
<212> PRT
<213>玉蜀黍属(Zea)
<400> 2
Met Ala Arg Lys Arg Thr Ala Ala Arg His Gln His Gln Glu Pro Pro
1 5 10 15
Pro Asn Pro Asn Pro Asn Leu Arg Arg Arg Ala Ala Ala Ser Asp Pro
20 25 30
Ala Ser Asp Glu Pro Pro Pro Ser Ser Lys Arg Met Leu Ala Phe His
35 40 45
Phe Leu Arg Ala Leu Ala Arg Ile His Ser Thr Thr Pro Ala Pro Arg
50 55 60
Arg Pro Arg Thr Ile Arg Arg Ala Ala Tyr Ser Ser Met Ala Arg Ala
65 70 75 80
Ala Ser Pro Arg Arg Ala Trp Thr Gln Ala Leu Leu Arg Gln Ala Arg
85 90 95
Ala Arg Arg Ala Ala Ala Arg Ser Ser Arg Gly Ala Val Leu Leu Arg
100 105 110
Arg Arg Val Ala Ser Ala Ala Ala Ser Pro Pro Pro Pro Leu Leu Arg
115 120 125
Ala Ser Ala Gly Glu Ser Thr Ser Ala Pro Thr Pro Leu Ala Pro Ala
130 135 140
Ala Val Ala Ala Arg Gly Pro Pro Pro Arg Gln Ala Gly Glu Pro Ala
145 150 155 160
Arg Ala Asp Ala Leu Arg Arg Leu Val Pro Gly Gly Ala Glu Met Glu
165 170 175
Tyr Gly Ser Leu Leu Asp Glu Thr Ala Asp Tyr Val Arg Ser Leu Arg
180 185 190
Ala Gln Val Gln Leu Met Gln Ser Leu Val Asp Leu Phe Ser Ala Gln
195 200 205 208
<210> 3
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<221> misc_difference
<222> (1)…(26)
<400> 3
gaagattggc caggaagagg acggcg 26
<210> 4
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<221> misc_difference
<222> (1)…(26)
<400> 4
ggactatcat tgggcggaga agaggt 26

Claims (4)

1.一种调控玉米叶夹角的ZmCLA2-1基因,其特征在于:所述ZmCLA2-1基因的碱基序列如SEQ ID NO:1所示。
2.如权利要求1所述的调控玉米叶夹角的ZmCLA2-1基因,其特征在于:所述ZmCLA2-1基因编码的蛋白序列如SEQ ID NO:2所示。
3.如权利要求1所述的调控玉米叶夹角的ZmCLA2-1基因的应用,其特征在于,步骤为:
(1)以紧凑型自交系豫82为供体亲本,以松散型玉米自交系豫87-1为受体亲本,采用回交转育结合分子标记辅助选择构建位于第二染色体的主效qLA2的近等基因系豫87-1-NIL58;
(2)采用图位克隆技术从豫87-1-NIL58中分离ZmCLA2-1基因,然后利用过表达技术构建玉米内源ZmCLA2-1基因的表达载体;
(3)将玉米内源ZmCLA2-1基因的表达载体转化农杆菌感受态细胞,用于转化玉米自交系豫658,得到叶夹角表现不同程度的减小的转基因阳性株。
4.如权利要求3所述的调控玉米叶夹角的ZmCLA2-1基因的应用,其特征在于:所述步骤(2)中,玉米内源ZmCLA2-1基因的表达载体以自交系豫82的cDNA为模板,以根据B73的CLA2- 1cDNA序列涉及的引物对如SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4所示的引物构建而得。
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