CN112695040B - ZmSBP14、ZmSBP10或ZmSBP26基因在调控玉米气孔发育中的用途 - Google Patents

ZmSBP14、ZmSBP10或ZmSBP26基因在调控玉米气孔发育中的用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了ZmSBP14、ZmSBP10或ZmSBP26基因在调控玉米气孔发育中的用途。本发明发现将玉米中ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因进行单独突变或同时进行突变均能够抑制玉米叶片表皮细胞发育为表皮毛,促使表皮毛转变为气孔,最终导致玉米叶片气孔数量增多。由此,本发明提供了一种增加玉米气孔数量或培育高光合效率玉米新品种的方法,包括:将玉米中的ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因进单独突变或同时行突变,所得到的转基因玉米植物中气孔数量增多,其光合效率也明显提高。本发明在培育高光合效率玉米新品种、提高玉米产量及用水效率等方面具有应用前景。

Description

ZmSBP14、ZmSBP10或ZmSBP26基因在调控玉米气孔发育中的 用途
技术领域
本发明涉及ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因的新用途,尤其涉及ZmSBP14基因、ZmSBP1基因0或ZmSBP26基因在调控玉米气孔发育中的用途,属于ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因的新用途领域。
背景技术
气孔复合体由1对保卫细胞(guard cell,GC)和中间的微孔组成,其功能主要是调控植物与外界环境之间的气体交换和水分散失。在很短的时间内,气孔通过开放和关闭,可使水分和CO2在植物体内与外界环境之间达到平衡。目前,对于双子叶植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)气孔发育过程有了清晰的认识,即:几个bHLH(basic HelixLoop-Helix)类转录因子共同参与调控气孔系细胞命运转换和形态变化(Jones,2004)。其中,SPCH,MUTE,FAMA分别参与调控拟分生组织母细胞(meristemoid mother cell,MMC),保卫细胞母细胞(guard mother cell,GMC)和成熟的保卫细胞的形成(MacAlister et al.,2007,Pillitteri et al.,2007)。单子叶植物和双子叶植物在气孔复合体组成与发育机制方面都有很大差别,但通过同源基因比对发现,玉米、水稻和二穗短柄草也存在SPCH、MUTE和FAMA的同源基因,除了FAMA功能保守外,其余2个基因功能差异较大。另外,在二穗短柄草中BdSPCH2过表达,使叶片表皮毛转化为气孔。
现有文献多数报道了玉米中PAN1,PAN2功能缺失会导致副位细胞异常分裂,迄今为止,玉米中ZmSBP14、ZmSBP10、ZmSBP26基因对于玉米的气孔发育具有何种功能,尚未有文献报道。
发明内容
本发明的目的主要目的是提供ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或/和ZmSBP26基因在调控玉米气孔发育或选育高光合效率玉米新品种中的用途;
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的:
本发明采用基因编辑技术将玉米中的ZmSBP14基因单独敲除突变以及将ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因同时进行了敲除突变分别得到sbp14突变体和sbp14/10/26三突变体;另外,本发明构建了sbp14基因过表达载体,将sbp14基因玉米中进行过表达。
sbp14/10/26三突变体、sbp14突变体以及SBP14过表达转化体(SBP14-OE)的表型观察发现,sbp14/10/26突变体材料中,叶片上冲,穗上叶较WT短而宽,叶片上表皮光滑无毛。sbp14/10/26三突变体材料中,WT上表皮泡状细胞两侧有较多刺毛,SBP14过表达植株叶片泡状细胞两侧刺毛明显增多,而sbp14突变体叶片刺毛明显减少,相应位置发育为气孔,尤其在sbp14/10/26三突变体材料叶片泡状细胞两侧几乎无刺毛,而转变为气孔。WT和SBP14过表达材料上表皮气孔带之间有较软毛,在sbp14/10/26三突边体叶片上表皮气孔带之间的软毛几乎看不到,相应的位置变为气孔,使得sbp14/10/26三突变体气孔明显增多。
本发明进一步比较WT,SBP14-OE,sbp14,sbp14/10/26三突变体叶片上每平方毫米范围内气孔数目差异,结果显示sbp14突变体以及sbp14/10/26三突变体单位面积气孔数目明显多于WT和sbp14-OE的气孔数量。
由此,本发明提供了一种增加玉米气孔数量的方法,包括:构建ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因的敲除载体;将所构建的基因敲除载体转化到玉米植物中,将玉米中的ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因进行敲除突变,所得到的转基因玉米植物中表皮毛转变为气孔,气孔数量增多。
或者,构建ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因的敲除载体;将所构建的基因敲除载体转化到玉米植物中,将玉米中的ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因同时进行敲除突变,所得到的转基因玉米植物中表皮毛转变为气孔,气孔数量增多。
更进一步的,本发明提供了一种培育高光合效率玉米新品种的方法,包括:构建ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因的敲除载体;将所构建的基因敲除载体转化到玉米植物中,将玉米中的ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因进行敲除突变,选育得到气孔数量增多的高光合效率的玉米新品种;
或者,构建ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因的敲除载体;将所构建的基因敲除载体转化到玉米植物中,将玉米中的ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因同时进行敲除突变,选育得到气孔数量增多的高光合效率的玉米新品种。
本领域人员可以采用常规的基因敲除或基因编辑技术等常规的方法,将玉米中的ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因单独进行敲除突变或者同时将ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因进行敲除突变,譬如构建ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因敲除载体或采用基因编辑技术构建CRISPR/Cas9基因编辑载体等,将玉米中的ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因进行敲除突变,这些方法均为本领域技术人员所熟练掌握。
其中,所述ZmSBP14基因的核苷酸序列为SEQ ID No.1所示;所述ZmSBP10基因的核苷酸序列为SEQ ID No.2所示;所述ZmSBP26基因的核苷酸序列为SEQ ID No.3所示。
另外,通过将ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因在玉米中进行过表达,能够使叶片泡状细胞两侧刺毛增多,使气孔数量减少。
本发明进一步提供了一种减少玉米叶片气孔数量的方法,包括:
将ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或ZmSBP26基因在植物中进行过表达得到转基因植物;譬如:将ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或/和ZmSBP26基因可操作的与表达调控元件相连接,得到在玉米中表达该基因的重组植物表达载体;将所述重组植物表达载体转化玉米,使ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或/和ZmSBP26基因在玉米植物中进行过表达。
本发明进一步公开了含有所述ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或/和ZmSBP26基因的重组表达载体以及含有所述重组表达载体的重组宿主细胞;包括,将所述ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或/和ZmSBP26基因可操作的与表达调控元件相连接得到重组植物表达载体;该重组植物表达载体可以由5′端非编码区,ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或/和ZmSBP26基因和3′非编码区组成;其中,所述的5′端非编码区可以包括启动子序列、增强子序列或/和翻译增强序列;所述的启动子可以是组成性启动子、诱导型启动子、组织或器官特异性启动子;所述的3′非编码区可以包含终止子序列、mRNA切割序列等。合适的终止子序列可取自根癌农杆菌的Ti-质粒,例如章鱼碱合成酶和胭脂碱合成酶终止区。
所述重组植物表达载体还可含有用于选择转化细胞的选择性标记基因,用于选择经转化的细胞或组织。所述标记基因包括:编码抗生素抗性的基因以及赋予除草化合物抗性的基因等。此外,所述的标记基因还包括表型标记,例如β-半乳糖苷酶和荧光蛋白等。
转化方案以及将所述多核苷酸或多肽引入植物的方案可视用于转化的植物(单子叶植物或双子叶植物)或植物细胞的类型而变化。将所述多核苷酸引入植物细胞的合适方法包括:显微注射、电穿孔、农杆菌介导的转化、直接基因转移以及高速弹道轰击等。在特定的实施方案中,可利用多种瞬时转化法将编码基因提供给植物。利用常规方法可使已转化的细胞再生稳定转化植株(McCormick et al.Plant Cell Reports.1986.5:81-84)。
所述的目标植物包括但不限于:单子叶植物或双子叶植物。最优选的,所述的目标植物是玉米。
本发明发现将玉米中ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或/和ZmSBP26基因进行突变能够抑制玉米叶片表皮细胞发育为表皮毛,促使表皮毛转变为气孔,最终导致玉米叶片气孔增多;由此,可以将玉米中ZmSBP14基因、ZmSBP10基因或/和ZmSBP26基因进行突变培育得到高光效玉米新品种,从而在提高玉米产量以及用水效率等方面具有重要的应用前景。
本发明所涉及到的术语定义
除非另外定义,否则本文所用的所有技术及科学术语都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所了解相同的含义。
术语“多核苷酸”或“核苷酸”意指单股或双股形式的脱氧核糖核苷酸、脱氧核糖核苷、核糖核苷或核糖核苷酸及其聚合物。除非特定限制,否则所述术语涵盖含有天然核苷酸的已知类似物的核酸,所述类似物具有类似于参考核酸的结合特性并以类似于天然产生的核苷酸的方式进行代谢。除非另外特定限制,否则所述术语也意指寡核苷酸类似物,其包括PNA(肽核酸)、在反义技术中所用的DNA类似物(硫代磷酸酯、磷酰胺酸酯等)。除非另外指定,否则特定核酸序列也隐含地涵盖其保守修饰的变异体(包括(但不限于)简并密码子取代)和互补序列以及明确指定的序列。特定而言,可通过产生其中一个或一个以上所选(或所有)密码子的第3位经混合碱基和/或脱氧肌苷残基取代的序列来实现简并密码子取代(Batzer等人,Nucleic Acid Res.19:5081(1991);Ohtsuka等人,J.Biol.Chem.260:2605-2608(1985);和Cassol等人,(1992);Rossolini等人,Mol Cell.Probes 8:91-98(1994))。
术语“多肽”、“肽”和“蛋白”在本文中互换使用以意指氨基酸残基的聚合物。即,针对多肽的描述同样适用于描述肽和描述蛋白,且反之亦然。所述术语适用于天然产生氨基酸聚合物以及其中一个或一个以上氨基酸残基为非天然编码氨基酸的氨基酸聚合物。如本文中所使用,所述术语涵盖任何长度的氨基酸链,其包括全长蛋白(即抗原),其中氨基酸残基经由共价肽键连接。
术语“重组宿主细胞株”或“宿主细胞”意指包含本发明多核苷酸的细胞,而不管使用何种方法进行插入以产生重组宿主细胞,例如直接摄取、转导、f配对或所属领域中已知的其它方法。外源性多核苷酸可保持为例如质粒的非整合载体或者可整合入宿主基因组中。宿主细胞可为原核细胞或真核细胞,宿主细胞还可为单子叶或双子叶植物细胞。
术语“可操作的连接”指两个或更多个元件之间功能性的连接,可操作的连接的元件可为邻接或非邻接的。
术语“重组植物表达载体”意指一种或多种用于实现植物转化的DNA载体;本领域中这些载体常被称为二元载体。二元载体连同具有辅助质粒的载体是大多常用于土壤杆菌介导转化的。二元载体通常包括:T-DNA转移所需要的顺式作用序列、经工程化处理以便能够在植物细胞中表达的选择标记物,待转录的异源性DNA序列等。
术语“转化”指将异源性DNA序列引入到宿主细胞或有机体的方法。术语“表达”指内源性基因或转基因在植物细胞中的转录和/或翻译。
附图说明
图1sbp14/10/26转基因植株的基因型鉴定;PCR产物测序后与野生型的序列进行比对。
图2sbp14/10/26三突变体表型;sbp14/10/26突变体材料中,叶片上冲,穗上叶较WT短而宽,叶片上表皮光滑无毛。
图3sbp14/10/26三突变体材料叶片表型;sbp14/10/26三突变体材料中,WT上表皮泡状细胞两侧有较多刺毛(红色箭头),SBP14过表达植株叶片泡状细胞两侧刺毛明显增多,而sbp14突变体叶片刺毛明显减少,相应位置发育为气孔(黄色箭头),尤其在sbp14/10/26三突变体叶片泡状细胞两侧几乎无刺毛,而转变为气孔。
图4sbp14/10/26突三变体材料中,WT和SBP14过表达材料上表皮气孔带之间有较软毛(红色箭头),在sbp14/10/26三突变体材料叶片上表皮气孔带之间的软毛几乎看不到,相应的位置,变为气孔。使得三突变体材料气孔明显增多(黄色箭头)。
图5WT,SBP14-OE,sbp14,sbp14/10/26叶片单位面积气孔数目比较。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1 ZmSBP14基因、ZmSBP10基因、ZmSBP26基因在玉米中突变、过表达以及表型观察
1.ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因的CRISPR/Cas9敲除载体的构建
利用SnapGene Viewer软件及同源序列比对设计和筛选各个ZmSPL基因特异的靶标序列(设计sgRNA),为了保证基因编辑效率,每个基因选取两个最优的靶标序列,具体的靶标序列如下:
ZmSBP10(GRMZM2G111136,Zm00001d015451)的CRISPR/Cas9靶标序为:
GCAGCCACAACAACAACCTA,GGTCTGCGAGTACCACGCCA;
ZmSBP14(GRMZM2G101499,Zm00001d036692)的CRISPR/Cas9靶标序列为:
GTTCATGCCCATGCAGCAGC,GGTCTGCGAGTACCACGCCA;
ZmSBP26(GRMZM2G168229,Zm00001d053756)的CRISPR/Cas9靶标序列为:
TGCATCAGCCGTACGTCGTC,GGTCTGCGAGTTCCACACCA;
之后将这些靶标序列引入到sgRNA表达盒中。同时,将人类中的hSpCas9序列用商业化的
Figure BDA0002243294370000081
PCR Cloning Kit试剂盒克隆到pCPB载体中,构建成为pCPB-ZmUbi:hSpCas9载体。接着,将两个sgRNA表达盒通过
Figure BDA0002243294370000082
HD Cloning Kit试剂盒插入到pCPB-ZmUbi:hSpCas9的HindIII酶切位点间。
Sbp14基因编辑载体构建方法是将上述靶序列导入两个sgRNA表达盒,然后通过
Figure BDA0002243294370000083
HD Cloning Kit试剂盒插入到pCPB-ZmUbi:hSpCas9的HindIII酶切位点间。ZmSBP14过表达载体pCAMBIA-35S::ZmSBP14-eGFP的构建,采用同源重组的方法将靶标DNA分子插入到改造后的pCAMBIA载体的PstI和BamHI酶切位点间获得了ZmSBP14过表达载体pCAMBIA-35S::ZmSBP14-eGFP,并对载体进行测序。
通过对目标基因的测序分析,获得了Zmsbp14的单突变体(ZmSBP14基因具有大片段的删除(595bp),而ZmSBP10和ZmSBP26未受编辑)(图1);另外,还获得了Zmsbp14/10/26的三突变体植株,其中,ZmSBP14基因有大片段的删除,ZmSBP10基因的两个靶点处各有1个碱基的缺失,导致移码突变,ZmSBP26基因有大片段的删除(图1)。经过测序验证,成功构建了Zmsbp14的CRISPR/Cas9基因编辑载体以及Zmsbp14/10/26的CRISPR/Cas9基因编辑载体。载体pCAMBIA-35S::ZmSBP14-eGFP为靶标DNA分子插入到改造后的pCAMBIA的PstI和BamHI酶切位点间,且保持改造后的pCAMBIA载体的其它序列不发生改变得到的载体。
最终构建成的sbp14/10/26以及sbp14CRISPR/Cas9基因编辑载体以SBP14的过表达载体及经过PCR测序验证无误后用于后续的遗传转化。
2.转化玉米
将所构建的CRISPR/Cas9载体、sbp14以及SBP14-OE通过农杆菌介导的方法转化玉米自交系C01。
3.sbp14/10/26三突变体、sbp14突变体以及sbp14过表达转化体的表型观察
sbp14/10/26三突变体材料中,叶片上冲,穗上叶较WT短而宽,叶片上表皮光滑无毛(图2)。
根据图3可见,sbp14/10/26三突变体材料中,WT上表皮泡状细胞两侧有较多刺毛(红色箭头),SBP14过表达植株叶片泡状细胞两侧刺毛明显增多,而sbp14突变体叶片刺毛明显减少,相应位置发育为气孔(黄色箭头),尤其在sbp14/10/26三突变体材料叶片泡状细胞两侧几乎无刺毛,而转变为气孔。
根据图4可见,WT和SBP14过表达材料上表皮气孔带之间有较软毛(红色箭头),在sbp14/10/26三突变体材料叶片上表皮气孔带之间的软毛几乎看不到,相应的位置变为气孔使得sbp14/10/26三突变体气孔明显增多(黄色箭头)。
通过比较WT,SBP14-OE,sbp14,sbp14/10/26三突变体叶片上每平方毫米范围内气孔数目差异,结果显示sbp14和sbp14/10/26三突变体单位面积气孔数目明显比WT和sbp14-OE多(图5)。
序列表
<110> 华南农业大学
<120> ZmSBP14、ZmSBP10或ZmSBP26基因在调控玉米气孔发育中的用途
<130> GD-2001-190715A
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1305
<212> DNA
<213> Zea mays L
<400> 1
atgatgaccg ggaggctgaa cgtggccacg tcgtcctcgc caggaggaga cgacttcctg 60
ttcatgccca tgcagcagca tcagccgccg ccgcctcctc ctccgcccta cgtcgggttc 120
gagcacggcc acggcgtggc gggaggcggc agccagcgcg ttgccggagg ggtgcagcac 180
cacctctacg acggcctcga cttcgccgcc tcggcgctgc agttccagca ggcggaggcg 240
ccgcacctgc accagcagca gctgctcacg ctgccgtcca gtctcggccc catggcgccg 300
cctccgccgc cgccgccgct gcccatgcct atgcccgtgc ccgggatgcc cggcgaccac 360
gtgtacccgg cgctcgggat ggtgaagcgc gagggcggcg gcgcggacgg gaggatcggg 420
ctcaacctcg gccgccgcac ctacttctcc ccaggggaca tgatggccgt ggaccgcctc 480
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gtcgagaggt cgtcgtcgct actgcagcac aacaccagca gcagcagcca caacaacaac 180
ctagggctat acgacagttt cgacttcgcg gccgccgcag ggttaccgtt ccaagaatct 240
ggtctcctgc ccccggcgag cctgccgctg gcgccgtcgc cgcaaagcat ggcggccatg 300
gcaatgccac cgtcgtcgct gctgctgacg ctcccaggcg tgcctgcggc ggcggatgtc 360
gtctataacc cctttggtgg cggcggcgcg ggagggttcc tgaagcggga ggacggcggc 420
cccctcgtgg acgctgctgg aggcggcggg aggatcgggc tgaacctcgg gcgccgcacc 480
tacttctccc ccgcggacgt actcgccgtg gaccggctgc tgacgcggtc gcggctggcg 540
ggtggcggcg tgggcgtggg cctgggtatg ggcctcggca tgggcgtgct ggggctcggc 600
gccgcccacc accagcagcc gccgccgcgg tgccaggccg agggctgcaa ggccgacctc 660
tccgccgcca agcactacca ccgccgccac aaggtctgcg agtaccacgc caaggccagc 720
gccgtcgccg ccgccggcaa gcagcagcgt ttctgccagc agtgcagcag gtttcatgtg 780
cttgctgagt ttgatgaggc caagaggagc tgccggaagc ggctcaccga gcacaaccgc 840
cgccgccgga agccgagcag cgcacaggac gaggactcgt caccgccacc acccaagaaa 900
ctggatactt gcataactaa tactgcctct tacaatgatg atctcaagac aggcgcgagc 960
aacacggcag ctgcggccat ctcgccgaac ggcagcggcg tcagctgcct agacgtcatg 1020
gacaacggcc agacgagcag cgcagcggcg ccgacggctc tgtctttggc cgccccgccg 1080
ccgccgccgc tgcacgagaa ggacggcagt ctcgactcga tgctgatgca gcgggtcctg 1140
cagggccgac gggaggacga cgacgacgaa cagcgtcgcc acttcatcac ctcgcttgtg 1200
atgcagacga cccagcagca gcacagcggc ggcggcggcg ccggcaacat cttgtcgtgc 1260
tcgtcggtat cagatcagca caacggcggc ggctgcaacg gtttctttga ggtggacttc 1320
atctag 1326
<210> 3
<211> 1221
<212> DNA
<213> Zea mays L
<400> 3
atgatgatga tgaacaccag cgccgccatg tcgccaccaa gtaccgacgt cgtcgtcgac 60
gacttctccc tcggcgccat gcatcagccg tacgtcgtcg gcttccacgc cgacgccggc 120
atgcgcatca tgcccagcgt cgtcgtcgat aggccgctgc tccagcagaa caccgaccta 180
ttagaagagt acgacagttt cgacttcgcg gccacggggc tactaccgtt accgttccaa 240
gaactacctg gtctcctgcc ccccgcgaat tacctgccgc tgccaacgcc aagcatggcc 300
atgtcgccgc cgtcgctgag gctgctgacg ctcccgggcg tgccagtgcc tacggcggcg 360
gcggatgtcg tgtacggcgg attgggcggg ggcggcgcgg gagggccgtc gttcctgaag 420
cgggagcacg gcgtcggcag cggcggcggg aggatcggcg gcctgaacct aggacgccgc 480
acctacttca cccccgccgc cgtggaccgg ctgctcggcg gcggcctagg cggcgtgggc 540
ctcggcatga gcgtgctggg gctcggggtc ggcgccgctc accaccacca gcagcagccg 600
ccgcggtgcc aggccgaggg ctgcaaggcc gacctctccg ccgccaagca ctaccaccgc 660
cgccacaagg tctgcgagtt ccacaccaag gccagcgccg tcgccgccgc cggcaagcag 720
cagcgcttct gccagcaatg cagcaggttt catgtgcttg cggagtttga cgaggccaag 780
aggagctgcc ggaagcggct caccgagcac aaccgacgcc gccggaagcc gatcagcgca 840
cagggcaata atgaccactc gtcgccgcca ccgccggcgc caaagaaagc ggatacttgc 900
ataaccacct cgtacaacga tgaccccaag atagcaggtg cgagcaacac ggctgcagcc 960
atctcgccga atggcggcag cggcggcggc agctgcctcg acgtcctgga caacggccag 1020
ataacgagca gcgcgacggc ggcggcaccg acggcgctat ctctggcagc gccgcccccg 1080
ccgctgcatc acgagctgca tcacgagaag gacgggagcc tggactccgt gctgatgcag 1140
cggcgggttc attattggtc catggccggc ggcgggacga cgacgacgaa gagcatcgct 1200
gtttcatcac ctcgctggtg a 1221

Claims (4)

1.敲除ZmSBP14基因在培育高光合效率玉米新品种中的用途,其特征在于,通过调控玉米气孔发育来培育高光合效率玉米新品种;所述的调控玉米气孔发育是抑制玉米叶片表皮细胞发育为表皮毛,促使表皮毛转变为气孔,使气孔数量增多。
2.同时敲除ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因在培育高光合效率玉米新品种中的用途,其特征在于,通过调控玉米气孔发育来培育高光合效率玉米新品种;所述的调控玉米气孔发育是抑制玉米叶片表皮细胞发育为表皮毛,促使表皮毛转变为气孔,使气孔数量增多。
3.一种增加玉米气孔数量的方法,其特征在于,包括:构建ZmSBP14基因的敲除载体;将所构建的基因敲除载体转化到玉米植物中,将玉米中的ZmSBP14基因进行敲除突变,所得到的转基因玉米植物中气孔数量增多;
或者,构建ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因三者同时突变的敲除载体;将所构建的基因敲除载体转化到玉米植物中,将玉米中的ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因三者同时进行敲除突变,所得到的转基因玉米植物中气孔数量增多。
4.一种培育高光合效率玉米新品种的方法,其特征在于,包括:构建ZmSBP14基因的敲除载体;将所构建的基因敲除载体转化到玉米植物中,将玉米中的ZmSBP14基因进行敲除突变,所得到的转基因玉米植物中气孔数量增多;
或者,构建ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因三者同时突变的敲除载体;将所构建的基因敲除载体转化到玉米植物中,将玉米中的ZmSBP14基因、ZmSBP10基因和ZmSBP26基因三者同时进行敲除突变,所得到的转基因玉米植物中气孔数量增多。
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