[發(fā)明專利]玉米基因ZmABCG20在調(diào)控作物雄性育性中的應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811109721.0
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109439667A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃培勁;李新鵬;李京琳;陳磊;李燕群;陳江淑;陳思蘭;安保光;龍湍;吳永忠
• 申請（專利權(quán)）人: 海南波蓮水稻基因科技有限公司
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/113;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46;C07K14/415
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;黃爽

1.玉米基因ZmABCG20在調(diào)控作物雄性育性中的應(yīng)用，其特征在于，基因ZmABCG20的cDNA序列為：

i)SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列；

ii)SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列經(jīng)取代、缺失和/或增加一個或多個核苷酸且表達相同功能蛋白質(zhì)的核苷酸序列；

iii)在嚴(yán)格條件下與SEQ ID NO:2所示序列雜交且表達相同功能蛋白質(zhì)的核苷酸序列，所述嚴(yán)格條件為在含0.1％SDS的0.1×SSPE或含0.1％SDS的0.1×SSC溶液中，在65℃下雜交，并用該溶液洗膜；或

iv)與i)、ii)或iii)的核苷酸序列具有85％以上同源性且表達相同功能蛋白質(zhì)的核苷酸序列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述調(diào)控是指使作物具有雄性育性。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用包括：

1)使作物包含ZmABCG20基因；或

2)使作物表達ZmABCG20基因編碼的蛋白。

4.玉米基因ZmABCG20在制備轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用，其中基因ZmABCG20的定義同權(quán)利要求1中所述。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，將攜帶有基因ZmABCG20cDNA或基因組序列的重組表達載體轉(zhuǎn)入野生型玉米愈傷組織中，轉(zhuǎn)化后的材料經(jīng)過共培養(yǎng)-篩選-分化-生根-轉(zhuǎn)基因苗的鍛煉和移栽，篩選得到轉(zhuǎn)基因植株，然后將轉(zhuǎn)基因玉米與雄性不育玉米雜交，來恢復(fù)雄性不育玉米的育性。

6.玉米基因ZmABCG20在恢復(fù)雄性不育植物的育性中的應(yīng)用，其中所述雄性不育性狀是由該基因突變體所導(dǎo)致的。

7.通過抑制玉米ZmABCG20基因活性來制備雄性核不育的轉(zhuǎn)基因玉米的方法，其特征在于，利用基因沉默、基因抑制、基因敲除或定向基因突變技術(shù)使玉米中的ZmABCG20基因在轉(zhuǎn)錄、翻譯或翻譯后的蛋白活性水平方面下降，獲得雄性核不育的轉(zhuǎn)基因玉米。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，將攜帶有針對基因ZmABCG20cDNA序列的RNAi序列，與組成型啟動子或花器官特異表達啟動子可操作地連接，轉(zhuǎn)入植物愈傷組織中，轉(zhuǎn)化后的材料經(jīng)過共培養(yǎng)-篩選-分化-生根-轉(zhuǎn)基因苗的鍛煉和移栽，篩選得到雄性核不育的轉(zhuǎn)基因玉米。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述RNAi作用的靶DNA序列如SEQ ID NO:23所示。

10.玉米基因ZmABCG20在作物改良育種、制種中的應(yīng)用，其中基因ZmABCG20的定義同權(quán)利要求1中所述。

11.由權(quán)利要求7-9任一項所述方法獲得的生物材料在作物改良育種、制種中的應(yīng)用。

12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的應(yīng)用，其特征在于，使包含或表達所述ZmABCG20基因的植物，或由權(quán)利要求7或8所述方法獲得的ZmABCG20基因失活的植物，與同種具有優(yōu)良農(nóng)藝性狀的作物進行雜交。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的應(yīng)用，其特征在于，所述作物是自花授粉或異花授粉作物，包括玉米、小麥或水稻，優(yōu)選玉米；所述優(yōu)良農(nóng)藝性狀包括產(chǎn)量提高、品質(zhì)提高、抗病蟲害、抗逆、抗倒伏。