[發明專利]一種提高玉米籽粒產量的培養方法

無效

• 申請號: 201210019426.2
• 申請日: 2012-01-21
• 公開（公告）號: CN102586318A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 吳忠義;黃叢林;張秀海;王霄漢;羅昌;程曦;梁宏霞;李春華
• 申請（專利權）人: 北京農業生物技術研究中心
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/66;A01H5/10
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;孔祥玲

技術領域

本發明屬于植物基因工程領域，特別涉及一種提高玉米籽粒產量的培養方法，該方法是構建植物表達載體將Zmda1-1基因通過花粉管通道法轉化玉米基因組中。

背景技術

玉米是世界上分布最廣泛的糧食作物之一，種植面積僅次于小麥和水稻而居第三位。中國年產玉米占世界第二位。玉米既是重要的糧食作物，又是主要的飼料作物。所以如何提高玉米的產量以及抗逆性就成為了研究熱點之一。

玉米基因轉化可以通過各種方法，例如花粉管通道法（周光宇?1979）子房注射法（丁群星?1995）超聲波法（Zhang?H?1992）基因槍法（王國英?1996）農桿菌介導法（Ishide?Y?1996）以及電擊法（D’?Halluin?K?1992）上述方法除子房注射發之外都需要通過誘導愈傷組織甚至培養原生質體，在誘導愈傷組織以及再生植株的過程中很容易引起突變，造成篩選后的轉化植株難以移植，并且從組培環境中移栽到溫室中后，植株成活率低且容易發生返祖以及不育等癥狀（王景雪?2001）。花粉管通道法作為一種不依賴植物組織培養和誘導再生植物的方法，其操作相對于子房注射發簡單，快速，很適于大規模的轉化。

盡管植物的種子以及器官的大小受到外部因素例如光照、溫度等的影響。但是植物種子以及器官最終的大小的確立是受到物種內部因子調控的。當植物生長在貧瘠的土地上，內源機制伴隨著環境決定了器官以及種子最終的大小（Tsukaya?2006）。擬南芥中的DA1基因跟BIG?BROTHER（BB）基因是等位基因，在擬南芥中DA1扮演著跟EOD1/BB相同的控制種子和器官大小的作用（Yunhai?Li?2008）。在擬南芥植物中通過過表達da1-1基因（DA1的突變形式DA1^?R358K?）增加了擬南芥種子大小。

但是，目前的研究中還沒有通過將DA1基因的同源基因在玉米等經濟作物中過表達，以增加該經濟作物的產量的方法。目前的科研和生產工作中需要將da1-1基因改造后轉化入玉米基因組中，增加玉米籽粒產量的方法。

發明內容

本發明提供一種提高玉米籽粒產量的培養方法，該方法是構建植物表達載體將Zmda1-1基因導入玉米中，所述的Zmda1-1基因的序列為SEQ?ID?No：1。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種提高玉米籽粒產量的培養方法，該方法是構建植物表達載體將Zmda1-1基因轉化入玉米中。所述的Zmda1-1基因的序列包括在SEQ?ID?No：1中；所述的Zmda1-1基因是玉米基因組中的一個類似于擬南芥植物中的DA1基因中的ZmDA1基因的突變形式；

所述的ZmDA1基因的序列在Gene?Bank的編號為BT085014.1。

所述的植物表達載體的出發載體為質粒載體pGreen0229，所述的植物表達載體帶有Ubiquitin啟動子、Zmda1-1基因的開放閱讀框，所述的植物表達載體的標記基因為抗除草劑的bar基因。

所述的植物表達載體的構建方法為：

A、將35Sbar基因連接到PGreen0229質粒載體，得到35Sbar-?PGreen0229質粒載體；

B、將Nos基因連接到所述的35Sbar?-PGreen0229質粒載體，得到Nos-?35Sbar?-PGreen0229質粒載體；

C、將UBQI基因連接到所述的Nos-35Sbar?-PGreen0229質粒載體，得到UBQI-Nos-?35Sbar?-PGreen0229質粒載體；

D、將所述的Zmda1-1基因連接到所述的UBQI-Nos-?35Sbar?-PGreen0229質粒載體，得到所述的植物表達載體。

所述的玉米的品種為自交系吉444。

所述的導入方法為花粉管通道法，所述的花粉管通道法包括以下步驟：

A、在玉米開花期時，選擇發育正常的植株進行套袋授粉處理；

B、在所述的套袋授粉處理后22-23小時內，對玉米植株的花穗進行修剪處理；

C、在上述修剪處理形成的切口處滴注200-210μl濃度為500?ng/μl的所述的植物表達載體的溶液，之后重新套袋。

本發明的有益效果為：