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    一種降低玉米株高的方法技術
    
                            
    技術編號：44532479 閱讀：1 留言：0更新日期：2025-03-07 13:22
    
                        
    
                        
    
                            
                            本發明專利技術屬于分子遺傳學領域，具體涉及一種降低玉米株高的方法。本發明專利技術提供了一個通過精準點突變降低玉米株高的方法。
    
                            
                            
    


    
                            

                            
    【技術實現步驟摘要】
    
                                
    本專利技術屬于分子遺傳學領域，具體涉及一種降低玉米株高的方法。

    技術介紹
    1、矮化性狀帶來了作物產量的突破，降低作物株高的方法具有極大的應用潛力。在玉米的主要農藝性狀中，株高和穗位高影響到玉米的抗倒性、光合效能、收獲指數，與玉米產量密切相關。因此，在玉米育種實踐與種質資源改良工作中，株高和穗位高性狀具有重要的價值。
    2、赤霉素氧化酶是催化ga生物合成和分解代謝后期階段的主要調控位點，在調節植物體內赤霉素平衡中起到關鍵作用。赤霉素氧化酶主要包括ga20ox、ga3ox和ga2ox等不同類型。
    3、由于ga2ox類基因的表達變化會影響赤霉素含量，所以大多數ga2ox類基因相關的遺傳改良材料多會發生明顯的植株形態變化，甚至植物的育性也會受到影響，這對ga2ox類基因的應用較為不利。研究發現，過表達野生型osga2ox6的水稻表現出完全矮化的性狀，而過表達ga2ox6的突變體y123a、e140a、a141e、h143a和g343a的水稻會表現出不同程度的株高降低。其中，e140a和a141e具有增產的效果，而其他突變體雖然能夠影響株高，但對產量沒有正向的作用(plant?biotechnology?journal,2017,15:850–864)。
    4、玉米中的zmga2ox6的突變體e144a和a145e(對應于水稻的e140a和a141e)具有提高擬南芥耐旱性的作用(cn111778265?b)，還不確定在玉米中表達會有什么樣的表型變化。

    技術實現思路
    1、本專利技術要解決的技術問題在于開發一種通過突變zmga2ox2降低玉米株高的方法。
    2、為解決上述問題，本專利技術采用如下技術方案：
    3、本專利技術提供一種降低玉米株高和/或穗位高且不降低產量的方法，其特征在于：將玉米中seq?id?no.2所示序列的蛋白第341位的t突變為a。
    4、在一些實施方案中，上述方法為將玉米中seq?id?no.1所示序列的基因或編號為zm00001d002999的基因，第2400位a突變為g。
    5、在一些實施方案中，上述a突變為g是通過以aggaggacgtcaagaggac或gaagaaagattgggctccc或其反向互補序列為靶標的引導編輯手段實現。
    6、在一些實施方案中，上述基因編輯使用的核酸酶是融合了m-mlv的nspcas9。
    7、在一些實施方案中，上述的nspcas9的氨基酸序列如seq?id?no.4所示。
    8、本專利技術還提供一種用于降低玉米株高和/或穗位高且不降低產量的試劑盒，其特征在于：包括如下任一種：
    9、(1)能夠識別上述靶標的pegrna分子；
    10、(2)編碼(1)所述pegrna的dna分子；
    11、(3)表達(1)所述pegrna的載體。
    12、在一些實施方案中，上述的pegrna分子的序列為
    13、caggaggacgucaagaggacguuuuagagcuagaaauagcaaguua
    14、aaauaaggcuaguccguuaucaacuugaaaaaguggcaccgagucg?gugcucuuucuuccggcccucuugacguccuuu。
    15、在一些實施方案中，上述的試劑盒還包括融合了m-mlv的nspcas9。
    16、在一些實施方案中，上述的nspcas9的氨基酸序列如seq?id?no.4所示，上述的m-mlv的氨基酸序列如seq?id?no.6所示。
    17、本專利技術還提供一種提高玉米產量的方法，其特征在于：將玉米中seq?id?no.2所示序列的蛋白第144位的e突變為a。
    18、在一些實施方案中，上述方法為將玉米中seq?id?no.1所示序列的基因或編號為zm00001d002999的基因，第555位a突變為c。
    19、在一些實施方案中，上述a突變為c是通過以ccgccacctctcgtggtcgg或cgtcccgctcgccagcatc或其反向互補序列為靶標的基因編輯手段實現。
    20、在一些實施方案中，上述基因編輯使用的核酸酶是融合了m-mlv的nspcas9。
    21、在一些實施方案中，上述的nspcas9的氨基酸序列如seq?id?no.4所示，上述的m-mlv的氨基酸序列如seq?id?no.6所示。
    22、本專利技術還提供一種用于提高玉米產量的試劑盒，其特征在于：包括如下任一種：
    23、(1)能夠識別上述靶標的rna分子；
    24、(2)編碼(1)所述rna的dna分子；
    25、(3)表達(1)所述rna的載體。
    26、在一些實施方案中，上述的rna分子的序列為
    27、ccgccaccucucguggucggguuuuagagcuagaaauagcaaguuaa
    28、aauaaggcuaguccguuaucaacuugaaaaaguggcaccgagucggugcuggaacuccgccgaccacgagauuu。
    29、在一些實施方案中，上述的試劑盒還包括融合了m-mlv的nspcas9。
    30、在一些實施方案中，上述的nspcas9的氨基酸序列如seq?id?no.4所示，上述的m-mlv的氨基酸序列如seq?id?no.6所示。
    31、本專利技術的優點及有益效果如下：本專利技術使用引導編輯技術突變玉米zmga2ox2基因，獲得的突變體t341a株高和穗位高降低，且產量不受影響；而e144a突變體產量顯著提升。上述兩個突變體具有產業應用價值。
    本文檔來自技高網    ...
                            
    
                            
    【技術保護點】
    
                                
    1.一種降低玉米株高和/或穗位高且不降低產量的方法，其特征在于：將玉米中SEQ?IDNO.2所示序列的蛋白第341位的T突變為A。
    2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：將玉米中SEQ?ID?NO.1所示序列的基因或編號為Zm00001d002999的基因，第2400位A突變為G。
    3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述A突變為G是通過以AGGAGGACGTCAAGAGGAC或GAAGAAAGATTGGGCTCCC或其反向互補序列為靶標的引導編輯手段實現。
    4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述基因編輯使用的核酸酶是融合了M-MLV的nSpCas9；
    5.一種用于降低玉米株高和/或穗位高且不降低產量的試劑盒，其特征在于：包括如下任一種：
    6.一種提高玉米產量的方法，其特征在于：將玉米中SEQ?ID?NO.2所示序列的蛋白第144位的E突變為A。
    7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：將玉米中SEQ?ID?NO.1所示序列的基因或編號為Zm00001d002999的基因，第555位A突變為C。
    8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述A突變為C是通過以CCGCCACCTCTCGTGGTCGG或CGTCCCGCTCGCCAGCATC或其反向互補序列為靶標的基因編輯手段實現。
    9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：所述基因編輯使用的核酸酶是融合了M-MLV的nSpCas9；
    10.一種用于提高玉米產量的試劑盒，其特征在于：包括如下任一種：
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    【技術特征摘要】
    
                                
    1.一種降低玉米株高和/或穗位高且不降低產量的方法，其特征在于：將玉米中seq?idno.2所示序列的蛋白第341位的t突變為a。
    2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：將玉米中seq?id?no.1所示序列的基因或編號為zm00001d002999的基因，第2400位a突變為g。
    3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述a突變為g是通過以aggaggacgtcaagaggac或gaagaaagattgggctccc或其反向互補序列為靶標的引導編輯手段實現。
    4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述基因編輯使用的核酸酶是融合了m-mlv的nspcas9；
    5.一種用于降低玉米株高和/或穗位高且不降低產量的試劑盒，其特征在于：包...
                            
    
                            
    【專利技術屬性】
    
                                技術研發人員：陳子奇，劉相國，劉洋，張闖，尹悅佳，王棋，郭嘉，柳青，王梓鈺，
    
        申請(專利權)人：吉林省農業科學院中國農業科技東北創新中心，
    
        類型：發明
    
        國別省市：
    
                            
    
                            
                        
    
                    
    
                    
                    
                     
                
    
                
                
    
                    
    
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