CN107142268A - 一种玉米淀粉合成调控基因Zmend1a及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玉米淀粉合成调控基因Zmend1a及其应用，属于基因工程技术领域，该基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，全长1473bp，共编码490个氨基酸。该基因能够直接或间接影响淀粉合成过程中直链淀粉相关基因的表达，且对直链淀粉的表达起负调控作用；该基因的发现对完善淀粉代谢途径有重要的理论意义，对作物品质的遗传改良，培育具有独特品质或新型淀粉品质的材料具有重要的理论和实践意义，为利用基因工程技术调节改善玉米直链和支链淀粉含量的平衡度提供了新的途径。

Description

一种玉米淀粉合成调控基因Zmend1a及其应用
技术领域
本发明涉及的是基因工程的技术领域，尤其涉及的是一种玉米淀粉合成调控基因Zmend1a及其应用。
背景技术
淀粉是植物种子的主要组成部分，作为光合作用的最终产物，是取之不尽用之不竭的天然材料。淀粉不仅可以作为粮食、饲料，而且是重要的工业原材料，广泛用于食品、化工、能源、机械、建筑、制药等行业。我国是玉米生产和消费大国，而且玉米淀粉是各种植物淀粉中化学成分最佳的淀粉，有纯度高(达99.5％)、提取率高(达93％一96％)、营养成分丰富、经济效益佳等特点，玉米淀粉产量占我国淀粉产量的85％以上。
淀粉根据结构不同分为直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉生产的可再生、可降解膜应用于农用薄膜加工业和包装工业，可以减少工业废气及减弱温室效应气体的释放，高直链淀粉还是生产光解塑料的最佳原料，用于一次性餐具，是解决日益严重的“白色污染”的有效途径；支链淀粉具有更好的薪性，可增加膨化食品的体积，作为食品添加剂具有不同于直链淀粉的效果，在黏合剂领域具有较多应用。淀粉中直链淀粉和支链淀粉的比例以及支链淀粉的分支链结构决定着玉米品质，同时直链淀粉和直链淀粉之间的比例还决定着淀粉的用途，高直链和低支链的淀粉可以用于食品、医药、环保、纺织等领域，而低直链和高支链的淀粉可用在食品添加剂行业。普通玉米中直链淀粉的含量一般约为25％，支链淀粉约为75％，如何调节和改善直链和支链淀粉含量的平衡度，需要深入开展对淀粉生物代谢途径的研究，不仅对完善淀粉代谢途径有重要的理论意义，而且对作物品质的遗传改良，培育具有独特品质或新型淀粉品质的材料具有重要的理论和实践意义。
目前，水稻、玉米、小麦淀粉代谢途径中控制四个关键酶(AGPase、SS、SBE、DBE)的一些基因已经被克隆出来了，通过控制关键酶基因表达，能调控淀粉直链淀粉和支链淀粉含量的变化。在对高直链玉米酶活测定发现，SS和SBE酶活性低于普通玉米，而GBSSI酶活性高于普通玉米。RNA干涉水稻OsBP-5基因能降低Wx基因的表达水平，导致成熟种子中直链淀粉含量的降低；FLO2(Floury endosperm 2)基因能编码肽重复序列结构域，调控水稻籽粒的大小和淀粉质量；RSR1(Rice Starch Regulator 1)基因在淀粉合成途径中起着负调控作用，该基因的缺失提高淀粉合成基因的表达，其突变体中直链淀粉增加，种子尺寸变大，产量提高；尽管对于主效基因在淀粉合成途径中的功能也有大量报道，然而对于其分子调控机制仍不清楚。淀粉的含量是由多个主效基因控制的复杂生物学性状，那么这些主效基因是如何被调控表达？调控的分子机理又是怎么样的呢？这些问题都还不清楚。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种玉米淀粉合成调控基因Zmend1a及其应用，以提供一种新的能够调控玉米淀粉合成关键基因，改变直链淀粉与支链淀粉含量及其平衡度的调控基因。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种玉米淀粉合成调控基因Zmend1a，所述基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，全长1473bp，共编码490个氨基酸。
本发明还提供了上述玉米淀粉合成调控基因Zmend1a在调节玉米籽粒直链淀粉含量和玉米直链淀粉/总淀粉比例中的应用，具体为，该基因对直链淀粉的表达起负调控作用，其过量表达可降低直链淀粉含量和直链淀粉/总淀粉比例，其缺失可提高直链淀粉含量和直链淀粉/总淀粉比例。
本发明还提供了上述玉米淀粉合成调控基因Zmend1a的编码蛋白，所述编码蛋白具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。
本发明还提供了一种植物过量表达载体，所述植物过量表达载体为多克隆位点区域依次连接有35S启动子、Zmend1a基因和终止子的pZZ00005植物表达载体。
本发明还提供了一种遗传工程化的宿主细胞，所述宿主细胞含有上述过量表达载体，或其基因组中整合有外源的上述Zmend1a基因的正向或反向序列。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供了一种玉米淀粉合成调控基因Zmend1a及其应用，该基因能够直接或间接影响淀粉合成过程中直链淀粉相关基因的表达，改变籽粒中淀粉颗粒大小，对直链淀粉的表达起负调控作用；该基因的发现对完善淀粉代谢途径提供了新的证据，对作物品质的遗传改良，培育具有独特品质或新型淀粉品质的材料具有重要的理论和实践意义，为利用基因工程技术调节改善玉米直链和支链淀粉含量的平衡度提供了新的途径。
附图说明
图1为Zmend1a基因不同组织表达模式分析结果柱状图；
图2为Zmend1a不同物种同源性比较图；
图3为基础载体图谱，其中，图3a为pCAMBIA1301载体，图3b为pZZ00005载体；
图4为Zmend1a基因过表达植株和野生型植株籽粒大小和千粒重测定结果，其中图4a为籽粒大小对比图，图4b为千粒重测定结果柱状图；WT为野生型植株，L1-8为过表达植株；虚线为过表达植株千粒重均值；
图5为Zmend1a基因过表达植株、Zmend1a基因缺失突变体植株和野生型植株籽粒直链淀粉和总淀粉含量柱状图；其中图5a、5c为直链淀粉含量柱状图，图5b、5d为总淀粉含量柱状图；WT为野生型植株，L1、L6、L7、L8为过表达植株，MT1-4为缺失突变体植株；虚线为过表达植株或缺失突变体植株籽粒直链淀粉或总淀粉含量均值；
图6为Zmend1a基因过表达植株和野生型植株籽粒扫描电镜图；其中WT为野生型植株，L为过表达植株，A为bar为100μm下的扫描电镜图，B为bar为30μm下的扫描电镜图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
1、材料
本实施例所用方法如无特别说明均为本领域的技术人员所知晓的常规方法，所用的试剂等材料，如无特别说明，均为市售购买产品。
2、方法
2.1Zmend1a基因不同组织表达模式分析
分不同时期取玉米根(R)、茎(S)、叶(L)、雄穗(T)、花丝(C)、苞叶(ST)、12d胚乳(EN12)、12d胚(EM12)、14d胚乳(EN14)、14d胚(EM14)、16d胚乳(EN16)、16d胚(EM16)、18d胚乳(EN18)、18d胚(EM18)、20d胚乳(EN20)、20d胚(EM20)，每个样取完后，迅速放入液氮速冻，然后冻存于-70℃冰箱，用于后期RNA时提取使用。RNA的提取步骤参考E.Z.N.A.TM MagSi植物RNA提取试剂盒和使用核酸自动提取仪。荧光定量PCR引物见表1，以α-qTubulin(F:AGGCTTGTCTCCCAGGTCATC；R:GTTGGTCTGGAACTCGTTCACA)作为内参基因，定量反应使用的是Roche定量试剂盒，反应体系为25μL，各组分为染料混合液9.5μL，cDNA模板为2μL，上下游引物各(10μmol/L)各0.5μL，最后补去离子水至25μL。PCR反应参数如下：95℃，10min；95℃，15s；60℃，1min，共40个循环。反应结束后，对产物进行加热，获得产物的溶解曲线。采用2–ΔΔCT[ΔCT＝CT目标基因–CT内参基因.ΔΔCT＝ΔCT处理后–ΔCT对照]法进行数据处理。
实验以水稻中花11材料为对照，测定三次生物学重复，至少三次实验操作重复，测定结果见图1所示，图中可以看出，Zmend1a基因只在胚乳中表达，且表达量随授粉天数的增加而增加。
2.2Zmend1a基因的克隆
选取玉米B73品种授粉后16天的籽粒胚乳，提取玉米胚乳RNA并反转录成cDNA，以玉米胚乳cDNA为模板，根据玉米B73基因组数据库公布的基因序列，结合克隆载体的多克隆位点设计引物，进行PCR扩增，获得PCR扩增产物。
引物序列为：
end1a-F-1：5′-GGGGTACCATGGACGAGGACCGGAGCGCC-3′
end1a-R-1：5′-AACTGCAGTCGATGGTTCCACTGCTTTTGCTGAGC-3′
PCR反应程序为：98℃，预变性10min；98℃，变性20s；65℃，退火20s；72℃，延伸2min，30个循环；72℃，复性10min；10℃保存。
将PCR扩增产物用质量比为2％的琼脂糖凝胶电泳检测，将与目的基因长度一致的电泳条带进行切胶回收，回收片段连接至pEASY-T1载体(购于全式金生物技术有限公司)，获得连接产物。将连接产物转化到大肠杆菌感受态Trans5α细胞中，并提取质粒，以提取的质粒做模板，以end1a-F-1、end1a-R-1为引物进行PCR扩增验证，同时用Kpn I和Pst I双酶切质粒进行检测，筛选阳性克隆子，将阳性克隆子送去华大生物公司进行测序，测序结果使用MEGA4.0软件比对，结果与预测一致。获得的重组质粒命名为T-end1a。
2.3Zmend1a不同物种同源性比较
将Zmend1a蛋白序列在NCBI网站上进行不同物种同源性搜索，结果如图2所示，图中可以看出，Zmend1a同源性除与GRMZM2G037910_P01(79％)和Sb02g030170(77％)外，与其它基因蛋白同源性很较低，特别是水稻Os08g0543900(43％)。
2.4Zmend1a基因过量表达载体的构建
以pCAMBIA1301(购于上海捷兰生物技术有限公司，载体图谱如图3a所示)为原始载体，在其多克隆位点的EcoRI和SacI酶切位点之间连接一个35S启动子，并在SphI和HindIII酶切位点之间加上一段NOS终止子，获得改造的载体p1。用Kpn I和Pst I双酶切T-End1a得到小的目的片段，同时用Kpn I和Pst I双酶切p1得到大的目的片段，将上述两片段使用T4连接酶连接，构建获得载体p1-Zmend1a。
以p1-Zmend1a为模板，以End1a–F-2、End1a–R-2为上下游引物进行PCR扩增，得到HindIII-35S+Zmend1a+NOS-PmeI片段，分别用HindIII和PmeI双酶切pZZ00005基础载体(载体pZZ00005购于中国种子集团有限公司，载体图谱如图3b所示)和HindIII-35S+Zmend1a+NOS-PmeI片段，将上述两片段使用T4连接酶连接，构建获得Zmend1a基因过量表达载体p2-Zmend1a。
引物序列为：
End1a–F-2：CCCAAGCTTCGACACTCTCGTCTACTCCAAG
End1a–R-2：AGCTTTGTTTAAACCCCGATCTAGTAACATAGATGACAC
2.5农杆菌介导的转Zmend1a基因玉米株系的获得及鉴定
将p2-Zmend1a转化农杆菌AG10中，获得重组农杆菌AG10/p2-Zmend1a，具体参见文献：Methods in Molecular Biology，vol.343：Agrobacterium Protocols，2/e，volume 1。
农杆菌介导对目的玉米的转化(玉米原位转化技术)：
原位转化液的配制：1/4MS培养基中加2％(质量)蔗糖，0.05％(质量)silwet-77(表面活性剂)，2mg/L 6-BA，1ng/L 2,4-D以及10mg/L乙酰丁香酮。每100ml培养基中加4ml农杆菌AG10/p2-Zmend1a菌液，于28℃，250rpm培养24小时。
将玉米须剪去，用5ml的注射器将菌液从玉米的下部1/3处直接注入玉米棒中，注入的量以玉米须处有菌液渗出为宜。经过两个月的生长，收获玉米粒。
将玉米粒晒干，播种，待幼苗长到3-4叶期时用配制的0.01％(质量)除草剂basta和QuickStix PAT/bar蛋白检测试纸条(AS013LS)检测表达载体p2-Zmend1a上所含的BAR基因蛋白，筛选阳性转基因植株，获得53株独立转化事件的玉米苗。
上述53株独立转化事件的玉米苗成熟后，以其叶片总DNA为模板，使用QuickStixPAT/bar蛋白检测试纸条(AS013LS)检测表达载体p2-Zmend1a上所含的BAR基因蛋白，同时使用Zmend1a目的基因进行PCR检测(引物为End1a–F-1和End1a–R-1)，鉴定转基因植株，鉴定时，以野生型目的玉米植株为阴性对照。
PCR检测的反应程序为：94℃预变性10min；94℃变性30s，62℃退火30s，72℃延伸1min，34个循环；72℃总延伸10min。
结果，检测出20株阳性玉米植株，即为T0代转基因玉米植株，命名为L1-20。T0代转基因玉米植株成熟后，收获T1代转基因玉米种子，T1代转基因玉米种子自交繁殖得到T2代转基因玉米种子。依次类推，获得Zmend1a基因过量表达的转基因玉米株系。
2.6野生型玉米、Zmend1a基因突变型玉米、Zmend1a基因过表达玉米的籽粒质量分析
2.6.1籽粒大小和百粒重测定
取8株独立转化事件转基因株L1-8的T3代籽粒和1株野生型玉米WT籽粒进行大小和百粒重测定，每次测定至少重复三次。
结果如图4所示，图中可以看出，过表达玉米籽粒大小和千粒重都明显小于野生型。
2.6.2直链淀粉和总淀粉含量的测定
取4株独立转化事件转基因株L1、L6、L7、L8的T3代籽粒和4株Zmend1a基因突变型玉米MT1-4籽粒，并以1株野生型玉米WT籽粒做对照，进行直链淀粉和总淀粉含量测定，每次实验测定至少重复三次。其中，Zmend1a基因突变型玉米可以为自然状态下的Zmend1a基因突变株系，也可以为通过人工诱变或基因工程等方式获得的缺失突变体，比如，通过物理诱变(如电离辐射等)、化学诱变(化学诱变剂)、基因工程(如RNA干扰技术、基因标签法等)等方法获得的缺失突变体，本实施例的M1-4基因突变型株系是通过RNAi干扰技术构建获得的，由于RNAi干扰技术为基因工程的常规方法，且不是本发明要求保护的技术方案，在此不做详细阐述。
直链淀粉和总淀粉含量测定方法如下：
直链淀粉测定时，首先对籽粒中淀粉进行提纯，将烘干去硬壳和胚的玉米种子在室温下用0.4％(质量分数)的NaOH溶液浸泡48h，料液(样本比0.4％的NaOH溶液)比为1:3，洗涤后再用0.4％的NaOH溶液浸泡24h，反复水洗至种子表面不再黏滑为止，沥干水分，用胶体磨粉碎，淀粉乳过筛(200目)，离心(3000r/min,20min)，取下层白色沉淀,即为淀粉,将淀粉反复漂洗离心，40℃鼓风干燥，粉碎，过筛(200目)，得到淀粉纯品，最后利用爱尔兰Megazyme公司生产的直链淀粉/支链淀粉分析试剂盒(货号：K-AMYL)测定淀粉纯品中直链淀粉含量。
总淀粉测定时，先将烘干的种子去硬壳和胚，再使用组织研磨仪将其研磨成粉末，40℃过夜烘干，过0.5mm筛(35目)。总淀粉测定采用爱尔兰Megazyme公司生产的总淀粉测定试剂盒(货号：K-TSTA)，具体为：将研磨后样品(准确称量～100mg)加入到试管中(16×120mm)，确保全部样品位于试管底部；加入0.2mL乙醇溶液(80％v/v)，用漩涡混合器混合；放入搅拌架子，加入2mL的2mol/L的KOH至每个试管中，冰水混合浴中搅拌20min左右，重悬粉末和溶解抗性淀粉(注意：不要使用涡旋仪混匀，会使淀粉乳化，确保加入KOH时，试管处于剧烈震荡状态。这是为了避免淀粉形成团块难以溶解)；当试管在磁力搅拌器上搅拌时，加入8mL的1.2mol/L醋酸钠缓冲液(pH3.8)至每个试管。立即加入0.1mL耐热α-淀粉酶(试剂盒配置溶液)和0.1mL淀粉葡糖苷酶(试剂盒配置溶液)，充分混合，在50℃下孵育；孵育30min，间断混匀；样品淀粉含量>10％：将全部的溶液转移到100mL的容量瓶中,用洗瓶冲洗试管,并也倒入容量瓶中,然后用蒸馏水调整溶液体积至100mL,充分混匀。取部分溶液离心(1800rpm,10min)；转移两份稀释的样品溶液(0.1mL)到圆底试管中(16×100mm)；加入3.0mL GOPOD溶液(试剂盒配置溶液)到每一个试管中(包括葡萄糖对照和试剂空白对照),然后在50℃下孵育20min；葡萄糖对照包括0.1mL葡萄糖标准溶液(1mg/mL)+3.0mLGOPOD溶液。试剂空白对照：0.1mL蒸馏水+3.0mLGOPOD溶液；相对于试剂空白在510nm下测定每一个样品和葡萄糖质控的吸光度。计算公式如下：
ΔA＝相对于试剂空白所读取的吸光度；FV＝总体积(例如100mL或10mL)；0.1＝样品分析体积；1/1000＝转化从μg至mg；100/w＝淀粉作为干粉重量的比例；W＝干粉重量；162/180＝D葡萄糖转化为脱氢葡萄糖；淀粉％(占干物质比重)＝淀粉％×100/100-水分含量(％)。
测定结果如图5所示，图中可以看出：缺失型玉米籽粒直链淀粉和总淀粉含量比野生型的都有所上升，其中直链淀粉含量上升幅度为2.01％-13.00％，总淀粉含量上升幅度为0.65％-5.44％，直链淀粉/总淀粉比例上升(图5c、图5d)；而过表达玉米籽粒直链淀粉和总淀粉含量比野生型的都有所降低，其中直链淀粉含量降低幅度在16.87％-32.86％，总淀粉含量降低幅度为3.89％-17.67％，直链淀粉含量的降低幅度显著大于总淀粉含量的降低幅度(图5a、图5b)。以上结果说明了Zmend1a基因能直接或间接影响淀粉合成过程中直链淀粉相关基因的表达，且对直链淀粉表达起负调控作用。
2.6.3玉米籽粒淀粉颗粒扫描电镜观察
扫描电镜具体实验操作方法如下：
①取晒干的种子，去壳；使用锋利的切割刀，将种子从中间纵切成两半，分别标号装到离心管中；
②向离心管中加入质量比2.5％的戊二醛溶液，4℃过夜固定，倒掉固定液后，用0.1mol/L的pH7.0的磷酸缓冲液漂洗种子3次，每次15min；再用质量比1％的锇酸溶液固定，常温下，1-2h，倒掉固定液后，用0.1mol/L的pH7.0磷酸缓冲液漂洗种子3次；
③从离心管中吸去磷酸缓冲液，加入梯度浓度的乙醇溶液分别对种子进行脱水处理。乙醇梯度浓度(质量比)分别为：30％，50％，70％，80％和90％，每种浓度处理20min，再用纯乙醇洗脱2次，每次20min；
④吸去离心管中的纯乙醇，用乙醇和醋酸异戊酯混合液(v:v＝1:1)处理种子30min(间隔摇动溶液)，再用纯醋酸异戊酯溶液处理种子1-2h；
⑤使用临界干燥法，将种子从醋酸异戊酯溶液中挑到样品笼中，用滤纸吸去样品笼外围的溶液后，移入到仪器的样品杯中，盖盖，拧紧(注：在装样前，先打开仪器的电源，将温度设定为0℃预处理10-15min)；
⑥打开CO2排气阀和仪器的进气阀，向样品杯中注入液体CO2，当CO2的量到样品杯的50％时，关闭进气阀，静止15-20min；
⑦再打开仪器排气流量计阀门和进气阀，10min后关闭排气阀；当充入的CO2到样品杯的80％左右时，关闭进液阀；
⑧加温置换：将仪器温度调至20℃，放置15-20min后，杯中的CO2会逐渐气化，当杯中的气压升到约为7000Pa时，醋酸异戊酯会与CO2充分置换；
⑨气化：将温度调至35-40℃时，杯内的CO2达到临界点；当压力达到7134Pa时，5min后，打开流量计的排气阀，以1.0-1.51/min的速度排气，45-60min后结束排气，样品杯的压力降为0，当温度降至室温后，即可取出样品；
⑩镀膜：将种子非观察面，用导电胶粘贴到样品台上，胶风干后，进行镀膜，本实验采用离子溅射镀膜法：装置由真空泵和真空罩两部分组成，真空罩内有阴阳极，阴极面装黄金靶，种子装在阳极面的样品座上。当真空罩中的真空度抽到1-10Pa时，在阴阳极之间加上2000V的直流电压，此时会产生弧光放电电场(在电场的作用下，真空罩里的残余气体分子会被电离为正离子和电子，正离子被阳极吸引轰击黄金靶，激发出黄金颗粒和电子，并被阳极吸引附着在种子表面形成导电膜)；置于扫描电镜下观察，拍照。
扫描电镜结果如图6所示，图中可发现，过表达玉米的淀粉颗粒小于野生型，说明Zmend1a基因过量表达减小了玉米籽粒中淀粉颗粒尺寸。
以上为本发明一种详细的实施方式和具体的操作过程，是以本发明技术方案为前提下进行实施，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。
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<210> 1
<211> 1473
<212> DNA
<213> Zea mays
<400> 1
atggacgagg accggagcgc cgatcccgct cgcagcggcc gcctcctctc gccgacgagc 60
ggtcagcccc aaacccagac acagtcacag cccccgctcc ccatggacct cgcctcccag 120
taccaacgcc tctttgcacc gtcggttttc ctcccaccga tggcgccccc gccgccccgc 180
ctggcgtcca gctcctgctt ctcggccttc agcaactatc agagcctacc gacgctcgcg 240
cccgcggtgg gcgccggatc gcatctcgct cgctcggtcc ctaagccgcc gctcttctca 300
gtggactctc tagctccgct tccgtactcc accagtccag cggcgagggc agcggcaggg 360
gcaggggcgg cggtcccgcg ttccccgccg tcgccaggca gctccgagct gcaaggcccg 420
tccgcgtccg gcctgccgcc gcgtggggcg gggcaccgga ggtcccgtag cgatttcctc 480
gtcgggttct cgggggcgaa ccagctgcac ctgccgatga ctcctgcggc tggggcgtac 540
aggccgaggg acgcctccgc actggaggag ctattccgct catacaggga tccgaatctc 600
ggctcctccg gggataacaa taatgaaagg aacgatcact taagtagaca actgaccggc 660
caacgcgctt ggagccccgg tgataacagc gacaacgagg ctgagagctg ggcggtcagt 720
ggcagcgcag acaccagcgc tagccatcct cgccattgcc gcagcctgtc ggtggacagc 780
atcatggcca atctcaattt tggaggcctg gaccaggttt ctctgagagt gccacctctg 840
tctccagtgg cagacgccag tgtcagcctc tcgcgcactg gaaccggagc atcgggcggt 900
gcggctgcgg ctgcttcttc tgaacttacc aacggagagt tcagcgaggc tgagatgaag 960
aagatcatgg ccaatgatcg cctagctgag atcgctcttt ctgatcctaa gagggtcaag 1020
aggattctag ctaatcggat ctcggcagca aagtctaagg agcgcaaggt gaagtacatg 1080
ggtgagcttg agcgtaaagt tcgtgtgctg cagacggaaa ctaatacatt atcttcgaaa 1140
gcagcattgt cgcagaggga atgcgaggca cttcgaactc tgaacaatga gatgaagatc 1200
aggctgcaag caatggagca gcaagcacag ctgaaagatg ctctgaatga agcactgaca 1260
gctgaagtgc agcgcctgaa acaaatggct ggcgaggcca gtgatcttca tgtgccgaac 1320
ggttcgcatc atcatatgaa ccgccagatt ctcgaacagc agctgcagca ggtacagaag 1380
cagccatcag aggcccagca ggctcagcag cagcagcagc agccacagga accagagcag 1440
ttcaaagctc agcaaaagca gtggaaccat taa 1473
<210> 2
<211> 490
<212> PRT
<213> Zea mays
<400> 2
Met Asp Glu Asp Arg Ser Ala Asp Pro Ala Arg Ser Gly Arg Leu Leu
1 5 10 15
Ser Pro Thr Ser Gly Gln Pro Gln Thr Gln Thr Gln Ser Gln Pro Pro
20 25 30
Leu Pro Met Asp Leu Ala Ser Gln Tyr Gln Arg Leu Phe Ala Pro Ser
35 40 45
Val Phe Leu Pro Pro Met Ala Pro Pro Pro Pro Arg Leu Ala Ser Ser
50 55 60
Ser Cys Phe Ser Ala Phe Ser Asn Tyr Gln Ser Leu Pro Thr Leu Ala
65 70 75 80
Pro Ala Val Gly Ala Gly Ser His Leu Ala Arg Ser Val Pro Lys Pro
85 90 95
Pro Leu Phe Ser Val Asp Ser Leu Ala Pro Leu Pro Tyr Ser Thr Ser
100 105 110
Pro Ala Ala Arg Ala Ala Ala Gly Ala Gly Ala Ala Val Pro Arg Ser
115 120 125
Pro Pro Ser Pro Gly Ser Ser Glu Leu Gln Gly Pro Ser Ala Ser Gly
130 135 140
Leu Pro Pro Arg Gly Ala Gly His Arg Arg Ser Arg Ser Asp Phe Leu
145 150 155 160
Val Gly Phe Ser Gly Ala Asn Gln Leu His Leu Pro Met Thr Pro Ala
165 170 175
Ala Gly Ala Tyr Arg Pro Arg Asp Ala Ser Ala Leu Glu Glu Leu Phe
180 185 190
Arg Ser Tyr Arg Asp Pro Asn Leu Gly Ser Ser Gly Asp Asn Asn Asn
195 200 205
Glu Arg Asn Asp His Leu Ser Arg Gln Leu Thr Gly Gln Arg Ala Trp
210 215 220
Ser Pro Gly Asp Asn Ser Asp Asn Glu Ala Glu Ser Trp Ala Val Ser
225 230 235 240
Gly Ser Ala Asp Thr Ser Ala Ser His Pro Arg His Cys Arg Ser Leu
245 250 255
Ser Val Asp Ser Ile Met Ala Asn Leu Asn Phe Gly Gly Leu Asp Gln
260 265 270
Val Ser Leu Arg Val Pro Pro Leu Ser Pro Val Ala Asp Ala Ser Val
275 280 285
Ser Leu Ser Arg Thr Gly Thr Gly Ala Ser Gly Gly Ala Ala Ala Ala
290 295 300
Ala Ser Ser Glu Leu Thr Asn Gly Glu Phe Ser Glu Ala Glu Met Lys
305 310 315 320
Lys Ile Met Ala Asn Asp Arg Leu Ala Glu Ile Ala Leu Ser Asp Pro
325 330 335
Lys Arg Val Lys Arg Ile Leu Ala Asn Arg Ile Ser Ala Ala Lys Ser
340 345 350
Lys Glu Arg Lys Val Lys Tyr Met Gly Glu Leu Glu Arg Lys Val Arg
355 360 365
Val Leu Gln Thr Glu Thr Asn Thr Leu Ser Ser Lys Ala Ala Leu Ser
370 375 380
Gln Arg Glu Cys Glu Ala Leu Arg Thr Leu Asn Asn Glu Met Lys Ile
385 390 395 400
Arg Leu Gln Ala Met Glu Gln Gln Ala Gln Leu Lys Asp Ala Leu Asn
405 410 415
Glu Ala Leu Thr Ala Glu Val Gln Arg Leu Lys Gln Met Ala Gly Glu
420 425 430
Ala Ser Asp Leu His Val Pro Asn Gly Ser His His His Met Asn Arg
435 440 445
Gln Ile Leu Glu Gln Gln Leu Gln Gln Val Gln Lys Gln Pro Ser Glu
450 455 460
Ala Gln Gln Ala Gln Gln Gln Gln Gln Gln Pro Gln Glu Pro Glu Gln
465 470 475 480
Phe Lys Ala Gln Gln Lys Gln Trp Asn His
485 490

Claims (5)

1.一种玉米淀粉合成调控基因Zmend1a，其特征在于，所述基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。
2.一种如权利要求1所述的玉米淀粉合成调控基因Zmend1a在调节玉米籽粒直链淀粉含量和玉米直链淀粉/总淀粉比例中的应用。
3.一种如权利要求1所述的玉米淀粉合成调控基因Zmend1a的编码蛋白，其特征在于，所述编码蛋白具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。
4.一种植物过量表达载体，其特征在于，所述植物过量表达载体为多克隆位点区域依次连接有35S启动子、如权利要求1所述的Zmend1a基因和终止子的pZZ00005植物表达载体。
5.一种遗传工程化的宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞含有如权利要求4所述的植物过量表达载体，或其基因组中整合有外源的如权利要求1所述的Zmend1a基因的正向或反向序列。
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