CN112626082A - 玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育中的应用。所述的玉米基因ZmSCL14的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；本发明通过获得玉米ZmSCL14基因的突变体，将突变体植株与相同条件下生长的野生型植株进行比较，ZmSCL14基因突变后的植物表现出了气生根减少以及主根变短的表型，且所述玉米基因ZmSCL14在植物幼苗期的根部和叶片中、以及幼嫩穗中的表达量更高，且在细胞核中发挥作用，因此证明了ZmSCL14基因参与调控植物根部发育，并以此为基础可以将ZmSCL14基因直接应用于农业生产中。

Description

玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育中的应用

技术领域

本发明涉及植物生物技术领域，具体涉及玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育上的应用。

背景技术

玉米是我国非常重要的粮食作物，对于环境有着良好的适应能力。在玉米的生长发育中，根系是吸收水分的核心器官，根系生长状况会直接决定玉米的长势和产量。玉米的根系除从土壤中吸收水分和矿物质营养外，也吸收有机营养物质，如氨基酸、酰胺、葡萄糖、蔗糖等，另外还吸收自由的二氧化碳，输送到地上器官参与代谢过程。其次根系是合成氨基酸、有机磷化合物和多种生理活性物质的场所。这些物质参与植株代谢过程，对玉米生长发育有重要作用。玉米根系从土壤中吸收的硝态氮和铵态氮，可在根部转化为氨基酸、酰胺和含氮碱等有机化合物。根系将无机磷合成有机磷化物，如腺苷三磷、核糖核酸、核苷酸等，这些磷化物参与地上器官的生长发育与建成。由于玉米植株比较高大，主要靠庞大的气生根将其固定在土壤中，抵抗风雨袭击，防止倒伏。因此对调控根部发育的基因加以应用，可以显著地促进玉米等禾本科植物的分子设计育种工作。

GRAS蛋白是植物中特有的蛋白家族，GRAS基因家族被称为“绿色革命”基因。目前发现的GRAS蛋白家族涉及到植物转录水平调控和植物生长发育的多种信号转导途径。GRAS基因包括十个亚家族，分别是：AtLAS (Arabidopsis LATERAL SUPPRESSOR), AtSCL(Arabidopsis SCR-like), HAM (HAIRY MERISTEM), AtSCR (Arabidopsis SCR), DLT(DWARF AND LOW TILLERING), AtSCL3, DELLA, AtPAT1 [Arabidopsis pat(phytochrome A signal transduction) 1-1], AtSHR [Arabidopsis SHR (SHORTROOT)]and LISCL (Lilium longiflorum SCR-like)。

LISCL亚家族成员具有强烈的转录激活功能。在对麝香百合（Lilium longiflorum）的研究中，研究者发现LISCL在减数分裂前期与调控花药减数分裂相关基因启动子相结合，从而激活基因，促进细胞分裂。辐射松（Pinus radiata）的PrSCL1基因与欧洲板栗（Castanea sativa）CsSCL1基因在根部以外表达量不高，受生长素诱导，参与早期不定根细胞的伸长、发育的调控。烟草（Nicotiana tabacum）NsGRAS1基因同样影响细胞伸长。AtSCL14基因主要参与植物的解毒，其表达量上调可以增加植物对异型性物质异烟酸（isonicotinicacid）和2,4,6-三碘间甲酰胺苯甲酸（2,4,6-triiodobenzoicacid）的耐受性。水稻中的抗旱基因OsGRAS23是AtSCL14在水稻中的同源基因，对GA、JA、PEG6000、NaCl均有响应，能够显著提高抗旱能力。但截至目前，仍有很多的新LISCL亚家族基因成员的新功能等待被发现和研究。

发明内容

本发明提供了玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育上的应用。本发明获得了玉米ZmSCL14基因的突变体，并验证该基因的沉默表达可以使植物的气生根减少并使主根变短。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供了玉米ZmSCL14基因在调控植物根部发育中的应用。

进一步的：所述玉米基因ZmSCL14的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

进一步的：玉米ZmSCL14基因突变的植株与野生型植株相比气生根明显减少。

进一步的：玉米ZmSCL14基因突变的植株与野生型植株相比主根变短。

进一步的：在玉米ZmSCL14基因突变的植株中，玉米基因ZmSCL14沉默表达。

进一步的：所述玉米基因ZmSCL14在植物幼苗期的根部和叶片中的表达量较成熟期更高。

进一步的：所述玉米基因ZmSCL14在植物的幼嫩穗中的表达量较成熟穗更高。

进一步的：所述玉米基因ZmSCL14在植物幼嫩雄穗中的表达量最高。

进一步的：所述玉米基因ZmSCL14在细胞核中发挥作用。

进一步的：所述植物包括玉米、烟草。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果：

本发明从玉米中分离和克隆到ZmSCL14基因，并获得了两个ZmSCL14基因的Ds插入突变体以及EMS诱变突变体，将突变体植株与相同条件下生长的野生型植株进行比较，ZmSCL14基因突变的植物表现出了气生根减少的表型，且所述玉米基因ZmSCL14在植物幼苗期的根部和叶片中、以及幼嫩穗中的表达量更高，且该基因在细胞核中发挥作用，因此证明了ZmSCL14基因参与调控植物根部发育，且为植物的生长发育提供了至关重要的信息，并以此为基础可以直接应用于农业生产中，所以ZmSCL14基因具有很高的农业应用价值。

附图说明

图1：zmscl14-1突变体转录水平分析结果。

图2：A为zmscl14-1突变体在玉米幼苗时期的表型，B是在生长后期根部表型，C和D分别是对玉米主根长度和气生根数量的统计结果。

图3：zmscl14-2突变体突变位点。

图4：A为zmscl14-2突变体在玉米幼苗时期的表型，B是在生长后期根部表型，C和D分别是对玉米主根长度和气生根数量的统计结果。

图5：PCR扩增ZmSCL14基因检测的电泳条带。

图6：构建的亚细胞定位载体的示意图以及酶切位点。

图7：ZmSCL14:GFP蛋白的定位结果。

图8：ZmSCL14基因组织特异性表达分析结果。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明的技术方案做进一步详细的说明。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件；所用试剂材料如未具体说明，均为市售产品。

利用玉米基因组数据库网站gramene找到基因GRMZM2G368909，命名为ZmSCL14，ZmSCL14基因组序列如SEQ ID NO.1所示，全长为2421 bp，而CDS序列如SEQ ID NO.2所示，长度为1938 bp，其编码了645个氨基酸，氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

实施例1：zmscl14-1突变体的获得及表型检测

一、zmscl14-1突变体的获得及ZmSCL14基因表达量检测

1、zmscl14-1突变体的获得

前期申请人从中国农业科学院购买多个GRAS基因的Ds插入突变体，其中一个Ds插入在玉米ZmSCL14基因外显子上的突变体表型明显，因此将该突变体命名为zmscl14-1，并做进一步研究。

2、提取总RNA

（1）提取包含zmscl14-1突变体的新鲜植物组织材料在液氮中充分研磨，每30-50mg组织加入1ml TRIzon，漩涡振荡混匀，室温放置5min，使蛋白核酸复合物完全分离；

（2）于室温，12000 rpm离心10分钟，取上清液移至新的RNase-Free离心管中；

（3）向上述离心管中加入400µL氯仿，剧烈震荡15s，室温放置2-3min(可用氯仿抽提两次)，于4℃，12000 rpm离心15分钟，液体分层，将最上层无色水相转移至一个新RNase-Free离心管中；

（4）加入等体积异丙醇，颠倒混匀，室温放置10min后，4℃，12000 rpm离心10分钟，弃上清；

（5）沉淀物中加入1mL RNase-Free水配制的75%乙醇（现用现配），洗涤沉淀（可洗涤两次），4℃，12000 rpm离心5分钟，弃上清（尽量将上清全部吸干），室温干燥5-10分钟，加入30-100µL无RNase的水溶解沉淀，沉淀溶解后可置于-80℃冰箱长久保存；

3、反转录cDNA第一链的合成

将上述提取的总RNA溶解后测定RNA浓度，然后使用TransScript One-Step gDNARemoval and cDNA Synthesis SuperMix反转录试剂盒进行反转录。取5μg总RNA，加入2×反应缓冲液10μL，引物oligo dT（0.5μg/μL）1μL，反转录酶1μL，去基因组酶1μL，补水到20μL，在42℃孵育30分钟，85℃酶失活5分钟。

4、ZmSCL14基因表达量检测

对zmscl14-1突变体的Ds插入位点前区域（区域1），跨Ds区域（区域2），插入位点后区域（区域3，图1A）设计相对荧光定量PCR引物进行转录水平分析，依据qRT-PCR引物设计要求，使用Beacon Designer 7和Primer Premier 5.0等软件设计特异引物。引物对序列分别为：

qRT-ZmSCL14-F1：5′-CAGCTTCAGTTCTTCCCTTCG-3′（SEQ ID NO.4）；

qRT-ZmSCL14-R1：5′-AAAATCCTCGACGCTGTCTG-3′（SEQ ID NO.5）；

qRT-ZmSCL14-F2：5′-GAAGGTTTCGCGATGTGGTC-3′（SEQ ID NO.6）；

qRT-ZmSCL14-R2：5′-AACATCTCCCGGACAGTCTC-3′（SEQ ID NO.7）；

qRT-ZmSCL14-F3：5′-GCTGCACATCATAGACTACGG-3′（SEQ ID NO.8）；

qRT-ZmSCL14-R3：5′-GTCGCCTCAACACGCTCT-3′（SEQ ID NO.9）。

利用qRT-PCR专用96孔板和高透光率封口膜，荧光定量PCR仪Icycler real-timePCR system进行 qRT-PCR分析，每个样品3次重复。将上述得到的cDNA作为模板，建立反应体系，反应体系参照SYBR Green Realtime PCR Master Mix（QPK-201）说明书，反应条件如下：95℃预变性 60秒；95℃变性10秒，58±5.0℃退火10秒，72℃延伸15秒，共重复50-60个循环；65℃孵育20秒，融解曲线65-95℃，每0.5℃读一次数，保持1秒。

将多个样品混合，进行第一次扩增，检测引物是否可用，根据融解曲线验证引物扩增的特异性，单一峰即认为特异扩增，如有双峰，适当调整退火温度及引物用量。使用混合模板按10倍浓度依次稀释，共稀释4次，用5个浓度的样品构建相对标准曲线，验证所有引物的扩增效率，以及目的序列在此浓度范围内是否具有线性扩增的关系。以BdUBC18为内参，调整各模板浓度使内参Ct值之差小于2。每个基因扩增均有内参同时扩增，默认条件下读取Ct值，每个样品做三次重复。

结果如图1B所示，ZmSCL14基因转录水平显著降低，说明zmscl14-1突变体导致ZmSCL14基因沉默表达。并且由于Ds插入区段（区域2）不能检测到表达，也说明了Ds转座子在该处存在，即为突变位置。

二、zmscl14-1突变体表型检测

以野生型玉米作为对照（WT）。观察zmscl14-1突变体玉米植株的表型，并统计植株的主根长度和气生根数量。

结果图2所示，zmscl14-1突变体玉米植株在幼苗期的主根长度较野生型稍短，生长后期气生根数量明显减少，说明Zmscl14基因突变能够明显减少玉米植株气生根数量。

实施例2：zmscl14-2突变体的获得及表型检测

1、zmscl14-2突变体的获得

在获得zmscl14-1的基础上，申请人从齐鲁师范学院购买了ZmSCL14基因的EMS诱变突变体，并经过测序（图3）发现，在ZmSCL14基因694bp处发生突变，G碱基突变为A，该突变会导致蛋白翻译提前终止，因此将该EMS诱变突变体命名为zmscl14-2。

2、zmscl14-2突变体表型检测（图7）

以野生型玉米作为对照（WT）。观察zmscl14-2突变体玉米植株的表型，并统计植株的主根长度和气生根数量。

结果图4所示，zmscl14-2突变体玉米植株在幼苗期的主根长度较野生型稍短，生长后期气生根数量明显减少，说明ZmSCL14基因突变能够明显减少玉米植株的气生根数量。

实施例3：ZmSCL14基因的克隆及亚细胞定位载体的构建

1、RNA的提取：使用全式金TRIzon提取玉米的总RNA；

（1）取新鲜植物组织材料在液氮中充分研磨，每30-50mg组织加入1ml TRIzon，漩涡振荡混匀，室温放置5min，使蛋白核酸复合物完全分离；

（2）室温，12000 rpm离心10分钟，取上清液移至新的RNase-Free离心管中；

（3）向上述离心管中加入400µL氯仿，剧烈震荡15s，室温放置2-3min(可用氯仿抽提两次)，于4℃，12000 rpm离心15分钟，液体分层，将最上层无色水相转移至一个新RNase-Free离心管中；

（4）加入等体积异丙醇，颠倒混匀，室温放置10min后，4℃，12000 rpm离心10分钟，弃上清；

（5）沉淀物中加入1mL RNase-Free水配制的75%乙醇（现用现配），洗涤沉淀（可洗涤两次），4℃，12000 rpm离心5分钟，弃上清（尽量将上清全部吸干），室温干燥5-10分钟，加入30-100µL无RNase的水溶解沉淀，沉淀溶解后可置于-80℃冰箱长久保存；

2、反转录cDNA第一链的合成：

将提取的RNA溶解后测定RNA浓度，然后使用TransScript One-Step gDNARemoval and cDNA Synthesis SuperMix反转录试剂盒进行反转录。取5μg总RNA，加入2×反应缓冲液10μL，引物oligo dT（0.5μg/μL）1μL，反转录酶1μL，去基因组酶1μL，补水到20μL，在42℃孵育30分钟，85℃酶失活5分钟。

3、ZmSCL14基因的克隆：

据玉米ZmSCL14基因的CDS序列设计得到ZmSCL14基因引物对，其序列为（5’-3’）：

上游引物：ATggtaccATGATAATGGACCCTCGTCC（SEQ ID NO.10）；

下游引物：ATggatccGCTAGTCCATGCTGAAAGTG（SEQ ID NO.11）；

使用2×Phanta Max MasterMix进行PCR扩增，反应体系为：Mix 25μL，上游引物2μL，下游引物2μL，cDNA模板1μL，水补齐到50μL。

PCR反应条件为：95℃预变性 5分钟；95℃变性15秒，58℃退火15秒，72℃延伸2分钟，共重复35个循环；72℃后延伸5分钟；4℃保温。

反应结束后，进行琼脂糖凝胶电泳，检测到目的条带后（图5），切胶并进行胶回收，胶回收方法根据康为世纪琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒进行。

4、表达载体的构建：

用Kpn1和BamH1酶切带有CaMV35S启动子和GFP绿色荧光蛋白基因的pPZP211载体和目的片段，37℃酶切一个小时之后，进行琼脂糖凝胶电泳，切除正确的条带进行胶回收，将胶回收产物用T4 DNA连接酶连接，连接产物转化DH5α菌株，再涂布在含有SPE的LB平板上生长过夜。

挑取白色单个菌落在LB平板上划线，进行菌落PCR验证，选取阳性菌落在LB液体培养基中过夜。使用康为世纪高纯度质粒小提取试剂盒提取质粒DNA，送至北京六合华大公司进行DNA测序，结果证实阳性质粒中确实含有ZmSCL14的CDS序列，保存测序正确的菌种和质粒，以用于后续实验，至此得到了亚细胞定位的表达载体CaMV35S::ZmSCL14:GFP（图6）。

5、重组菌株的构建：

取2.5μL重组载体通过冻融法转化农杆菌EHA105，得到的菌液涂布于LB固体培养基上，倒置培养2-3天后，挑取单菌落进行PCR和酶切双鉴定，保存鉴定结果均为阳性的重组农杆菌单菌落，用于后续实验。

6、烟草叶片瞬时转化

（1）烟草的培养：选择本生烟品种，长日照条件下22℃温室种植。

（2）取出保存的重组农杆菌单菌落，接种到10mL添加10μL壮观霉素（50mg/ml）的液体LB培养基中，摇床中28℃，250rpm过夜培养；

（3）摇菌完成后，取300μL菌液置于15mL液体LB培养基中继续培养，摇床中28℃，250rpm，培养4-6h，至菌液OD值间于0.9-1.0；

（4）离心机6000rpm离心5min，使用重悬Buffer（MgCl₂ 10mM、MES 10mM、乙酰丁香酮200µM）重悬沉淀物，静置3h后方可注射烟草；

（5）于本生烟下表皮进行菌液注射，菌液在叶片中缓慢扩散1cm²以上即可；注射完成后将烟草继续培养2天；

（6）2天之后，取侵染部位的叶片下表皮，置于载玻片上，滴1-3滴DAPI覆盖样品，加盖玻片，用激光共聚焦显微镜观察荧光信号并拍照。

结果如图7所示，绿色为GFP信号，蓝色为DAPI信号，DAPI可以特异性地染色细胞核，GFP信号与DAPI信号位置重叠，则说明ZmSCL14-GFP蛋白定位于细胞核中，说明ZmSCL14基因在细胞核中发挥作用。

实施例4：ZmSCL14组织特异性表达分析

1、RNA的提取及反转录cDNA第一链的合成

分别收取玉米幼苗期和成熟期的的根、茎、叶片以及幼嫩和成熟的雌穗、雄穗。将上述材料按照实施例3的步骤提取RNA，反转录合成cDNA。

2、实时荧光定量PCR

使用ZmSCL14基因引物对进行qRT-PCR分析ZmSCL14的组织表达模式：

上游引物：5′-CAGCTTCAGTTCTTCCCTTCG-3′（SEQ ID NO.12）；

下游引物：5′-AAAATCCTCGACGCTGTCTG-3′（SEQ ID NO.13）；

利用qRT-PCR专用96孔板和高透光率封口膜，荧光定量PCR仪Icycler real-timePCR system进行qRT-PCR分析，每个样品3次重复。提取植株一叶期总RNA经反转录得到cDNA，将其作为模板，建立反应体系，反应体系参照SYBR Green Realtime PCR Master Mix（QPK-201）说明书，反应条件如下：95℃预变性60秒；95℃变性10秒，58±5.0℃退火10秒，72℃延伸15秒，共重复50-60个循环；65℃孵育20秒，融解曲线65-95℃，每0.5℃读一次数，保持1秒。以BdUBC18为内参，每个样品做三次重复。

结果如图8所示，玉米ZmSCL14基因在玉米幼苗期和成熟期的根、茎、叶片和穗均有表达，但在幼苗期的叶片和根中的表达量显著高于成熟期的，且在幼嫩的雄穗、雌穗中的表达量液显著高于成熟的穗，而且在幼嫩雄穗中的表达量最高。

以上证据表明沉默表达ZmSCL14基因的表型具体为植物气生根减少且主根变短，而该基因在植物各个阶段各个组织均有表达，且幼嫩的根、叶和穗中表达较高，且ZmSCL14蛋白在细胞核中发挥作用，说明ZmSCL14基因参与调控了植物气生根的发育。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

序列表

<110> 山东农业大学

<120> 玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育中的应用

<160> 13

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 2421

<212> DNA

<213> 玉米(Zea mays)

<400> 1

gtcggcgaag tccttcggcg ttccgatcat caacttttct tccaatttgt agttctctct 60

aagcggaatc cttgtgttct tgagagagag agagagagag agagagagag agagagagag 120

agagagagac tcagaaaggt agcgcagagg tgagatttgt aacctgtaat aagtgacttg 180

tggcgctgaa gatcgaaagt cagagaaatc ttgtggatac aagctccacc tccaaggaat 240

gataatggac cctcgtcctc gtgacgatcc caacctcggt gctcgattgc ccaccccaaa 300

tccacccgca cctcacatga ttagcttctc cctccagcag ccacagcttc agttcttccc 360

ttcgtatgga ttccacggcc acagccacag ctctcctgtc agctcgcatc catctccacc 420

ctcggccatg cctggctgca ccacgccaag cccggcatcg acaaccacaa ccgagccaga 480

cagcgtcgag gatttttccg agactgttgc tgacgacgcg gtcctagcat acatcaacca 540

gttccttctt gaagacgagg acgaggaatc ctatcctatt accagcgcgc ctgtggagga 600

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acagatcagc gggggatatg tgaaaggatc tagaaataag cgagggcgaa ggaaggggag 1020

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tcaggccgcg gctatcgacg accacaggaa ctcaagcgag ctgctgaaac agatcaggaa 1140

gcattcctct gctactggag atgctggcca gagattggca cactacttcg ccgatgggct 1200

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ctcaaagaga cctggtggcc ccccgtacct tcggatcact ggtatagact ttcccctgtc 1500

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gaacatgatg gacgagacgg tgacggatga cagcccgaga acgcgggttt tgaacacaat 1740

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cttcttcgtg acgcggttta aggaggctat gttcttcttc tcttcgatct ttgatatgct 1860

cgaagcgaat gccttacgga tggatgagca taggctgctg atagagagag agttctttgg 1920

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ctacaaacaa tggcagatga gaaacctcag ggcaggcttc cggcagttag ctctggacag 2040

ggagataatg aagagagcaa ggtacaaggt aagcaagagc tatcaggggg atttcctcgt 2100

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ttcctgtctt tggaaagaag a 2421

<210> 2

<211> 1938

<212> DNA

<213> 玉米(Zea mays)

<400> 2

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aatccacccg cacctcacat gattagcttc tccctccagc agccacagct tcagttcttc 120

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gattcagcac tcctcgccgc cgtcgagaaa ccattcgtcg acatcctcga gtctgccaag 420

cctatcgcag cacagggcta tgaagtaaag tcttggatca ctgatgactg tgattctaca 480

ggaagcggaa ggtttcgcga tgtggtcaca agtagtctgc ctcgtgaaat ggtgcgggag 540

ggtttagttg gtgctgctca taagggtcag aagaacccgc gtgacgagga catggagatg 600

gaggggagga agagcaaaca gtcggcactg tgtgacgaag agactgtccg ggagatgttt 660

gacaaggtgc tgttgtgtac cgacaagaac tgtgagttcc actcaccaat gccagccgat 720

gcacagatca gcgggggata tgtgaaagga tctagaaata agcgagggcg aaggaagggg 780

agatcaggtt ctggtgcaga ggaggagcca gttgatctca caaccctact catacattgt 840

gctcaggccg cggctatcga cgaccacagg aactcaagcg agctgctgaa acagatcagg 900

aagcattcct ctgctactgg agatgctggc cagagattgg cacactactt cgccgatggg 960

ctggaggctc gcctagctgg ctctggcagc agcatctacc gttcgcttgc tgcaaagaga 1020

acttccactg gtgatatact gaaggcgttc agtttgtatg tcaaagcatg tccgtttagg 1080

atactatcac actatgtcgc aaacacgacc atcttaaacg ctacgaagag cgccacaagg 1140

ctgcacatca tagactacgg gataatgtat ggtttccagt ggccagtcct catgcagcgg 1200

ctctcaaaga gacctggtgg ccccccgtac cttcggatca ctggtataga ctttcccctg 1260

tcaggattcc gccctgcaga gcgtgttgag gcgacagggc ggcggttgca tgagtatgcc 1320

cgtatgttca atgtcccatt tgaataccaa gccattgctg ccaagtggga tactatccaa 1380

gttaaagatc tcaacatgaa gagcgatgag ttcgtcgtcg ttaactgcct ctaccggatg 1440

aggaacatga tggacgagac ggtgacggat gacagcccga gaacgcgggt tttgaacaca 1500

atcagaaagc tgaatcccca tctgttcgtt catgggatcg tcaatggtac ttacaatgca 1560

cccttcttcg tgacgcggtt taaggaggct atgttcttct tctcttcgat ctttgatatg 1620

ctcgaagcga atgccttacg gatggatgag cataggctgc tgatagagag agagttcttt 1680

ggccgggaag ctgtcaatgt gattgcctgt gagggcacag agaggattga aaggccagag 1740

acctacaaac aatggcagat gagaaacctc agggcaggct tccggcagtt agctctggac 1800

agggagataa tgaagagagc aaggtacaag gtaagcaaga gctatcaggg ggatttcctc 1860

gtggacgaag ataacaagtg gatgctacaa ggttggaagg gtcgtatcat atatgcactt 1920

tcagcatgga ctagctag 1938

<210> 3

<211> 645

<212> PRT

<213> 玉米(Zea mays)

<400> 3

Met Ile Met Asp Pro Arg Pro Arg Asp Asp Pro Asn Leu Gly Ala Arg

1 5 10 15

Leu Pro Thr Pro Asn Pro Pro Ala Pro His Met Ile Ser Phe Ser Leu

20 25 30

Gln Gln Pro Gln Leu Gln Phe Phe Pro Ser Tyr Gly Phe His Gly His

35 40 45

Ser His Ser Ser Pro Val Ser Ser His Pro Ser Pro Pro Ser Ala Met

50 55 60

Pro Gly Cys Thr Thr Pro Ser Pro Ala Ser Thr Thr Thr Thr Glu Pro

65 70 75 80

Asp Ser Val Glu Asp Phe Ser Glu Thr Val Ala Asp Asp Ala Val Leu

85 90 95

Ala Tyr Ile Asn Gln Phe Leu Leu Glu Asp Glu Asp Glu Glu Ser Tyr

100 105 110

Pro Ile Thr Ser Ala Pro Val Glu Asp Ser Ala Leu Leu Ala Ala Val

115 120 125

Glu Lys Pro Phe Val Asp Ile Leu Glu Ser Ala Lys Pro Ile Ala Ala

130 135 140

Gln Gly Tyr Glu Val Lys Ser Trp Ile Thr Asp Asp Cys Asp Ser Thr

145 150 155 160

Gly Ser Gly Arg Phe Arg Asp Val Val Thr Ser Ser Leu Pro Arg Glu

165 170 175

Met Val Arg Glu Gly Leu Val Gly Ala Ala His Lys Gly Gln Lys Asn

180 185 190

Pro Arg Asp Glu Asp Met Glu Met Glu Gly Arg Lys Ser Lys Gln Ser

195 200 205

Ala Leu Cys Asp Glu Glu Thr Val Arg Glu Met Phe Asp Lys Val Leu

210 215 220

Leu Cys Thr Asp Lys Asn Cys Glu Phe His Ser Pro Met Pro Ala Asp

225 230 235 240

Ala Gln Ile Ser Gly Gly Tyr Val Lys Gly Ser Arg Asn Lys Arg Gly

245 250 255

Arg Arg Lys Gly Arg Ser Gly Ser Gly Ala Glu Glu Glu Pro Val Asp

260 265 270

Leu Thr Thr Leu Leu Ile His Cys Ala Gln Ala Ala Ala Ile Asp Asp

275 280 285

His Arg Asn Ser Ser Glu Leu Leu Lys Gln Ile Arg Lys His Ser Ser

290 295 300

Ala Thr Gly Asp Ala Gly Gln Arg Leu Ala His Tyr Phe Ala Asp Gly

305 310 315 320

Leu Glu Ala Arg Leu Ala Gly Ser Gly Ser Ser Ile Tyr Arg Ser Leu

325 330 335

Ala Ala Lys Arg Thr Ser Thr Gly Asp Ile Leu Lys Ala Phe Ser Leu

340 345 350

Tyr Val Lys Ala Cys Pro Phe Arg Ile Leu Ser His Tyr Val Ala Asn

355 360 365

Thr Thr Ile Leu Asn Ala Thr Lys Ser Ala Thr Arg Leu His Ile Ile

370 375 380

Asp Tyr Gly Ile Met Tyr Gly Phe Gln Trp Pro Val Leu Met Gln Arg

385 390 395 400

Leu Ser Lys Arg Pro Gly Gly Pro Pro Tyr Leu Arg Ile Thr Gly Ile

405 410 415

Asp Phe Pro Leu Ser Gly Phe Arg Pro Ala Glu Arg Val Glu Ala Thr

420 425 430

Gly Arg Arg Leu His Glu Tyr Ala Arg Met Phe Asn Val Pro Phe Glu

435 440 445

Tyr Gln Ala Ile Ala Ala Lys Trp Asp Thr Ile Gln Val Lys Asp Leu

450 455 460

Asn Met Lys Ser Asp Glu Phe Val Val Val Asn Cys Leu Tyr Arg Met

465 470 475 480

Arg Asn Met Met Asp Glu Thr Val Thr Asp Asp Ser Pro Arg Thr Arg

485 490 495

Val Leu Asn Thr Ile Arg Lys Leu Asn Pro His Leu Phe Val His Gly

500 505 510

Ile Val Asn Gly Thr Tyr Asn Ala Pro Phe Phe Val Thr Arg Phe Lys

515 520 525

Glu Ala Met Phe Phe Phe Ser Ser Ile Phe Asp Met Leu Glu Ala Asn

530 535 540

Ala Leu Arg Met Asp Glu His Arg Leu Leu Ile Glu Arg Glu Phe Phe

545 550 555 560

Gly Arg Glu Ala Val Asn Val Ile Ala Cys Glu Gly Thr Glu Arg Ile

565 570 575

Glu Arg Pro Glu Thr Tyr Lys Gln Trp Gln Met Arg Asn Leu Arg Ala

580 585 590

Gly Phe Arg Gln Leu Ala Leu Asp Arg Glu Ile Met Lys Arg Ala Arg

595 600 605

Tyr Lys Val Ser Lys Ser Tyr Gln Gly Asp Phe Leu Val Asp Glu Asp

610 615 620

Asn Lys Trp Met Leu Gln Gly Trp Lys Gly Arg Ile Ile Tyr Ala Leu

625 630 635 640

Ser Ala Trp Thr Ser

645

<210> 4

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 4

cagcttcagt tcttcccttc g 21

<210> 5

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 5

aaaatcctcg acgctgtctg 20

<210> 6

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 6

gaaggtttcg cgatgtggtc 20

<210> 7

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 7

aacatctccc ggacagtctc 20

<210> 8

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 8

gctgcacatc atagactacg g 21

<210> 9

<211> 18

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 9

gtcgcctcaa cacgctct 18

<210> 10

<211> 28

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 10

atggtaccat gataatggac cctcgtcc 28

<210> 11

<211> 28

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 11

atggatccgc tagtccatgc tgaaagtg 28

<210> 12

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 12

cagcttcagt tcttcccttc g 21

<210> 13

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 13

aaaatcctcg acgctgtctg 20

Claims (8)

1.玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育中的应用。

2.根据权利要求1所述的玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育上的应用，其特征在于，所述玉米基因ZmSCL14的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

3.根据权利要求1所述的玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育上的应用，其特征在于，玉米ZmSCL14基因突变的植株与野生型植株相比根部明显减少。

4.根据权利要求1所述的玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育上的应用，其特征在于，玉米ZmSCL14基因突变的植株与野生型植株相比主根变短。

5.根据权利要求2所述的玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育上的应用，其特征在于，所述玉米基因ZmSCL14在植物幼苗期的根部和叶片中的表达量较成熟期更高。

6.根据权利要求1所述的玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育上的应用，其特征在于，所述玉米基因ZmSCL14在植物的幼嫩穗中的表达量较成熟穗更高。

7.根据权利要求2所述的玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育上的应用，其特征在于，所述玉米基因ZmSCL14在细胞核中发挥作用。

8.根据权利要求1所述的玉米基因ZmSCL14在调控植物根部发育上的应用，其特征在于，所述植物包括玉米、烟草。

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