[發(fā)明專利]一種玉米抗鹽主效QTL基因及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010771030.8
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111676232B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣才富;張鳴;王喜慶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

本發(fā)明公開了屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域的一種玉米抗鹽主效QTL基因及其應(yīng)用。所述玉米抗鹽QTL基因，其編碼核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。此基因在兩個玉米自交系中表達的蛋白的活性存在差異，可以根據(jù)此基因來判定玉米是否抗鹽。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及本發(fā)明涉及一種玉米抗鹽主效QTL基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

鹽堿脅迫是農(nóng)業(yè)生態(tài)中的主要非生物脅迫之一，是影響全球農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要環(huán)境限制因素。近年來，全球耕地鹽堿化程度的不斷惡化進一步加重了鹽堿對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的威脅。我國的耕地受鹽堿化危害較為嚴重，據(jù)統(tǒng)計我國有10.0×10⁷hm²鹽堿地，其中20％左右為耕地(Zhang JF，2004)。在北方耕地鹽堿化較南方更為嚴重，而作為我國糧食生產(chǎn)的主產(chǎn)區(qū)，不斷加劇的耕地鹽堿化，勢必威脅到糧食生產(chǎn)和糧食安全。因此如何開發(fā)利用大面積的鹽堿地，合理應(yīng)對鹽堿脅迫對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(尤其是主要作物生產(chǎn))的負面影響，對維持我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

玉米作為三大主要作物之一，對鹽脅迫十分敏感(王麗燕，2005)，已有研究表明，不同玉米自交系的抗鹽能力存在顯著差異，普遍認為這種差異是多種生理性狀(如抗離子毒害、抗?jié)B透脅迫等)的綜合體現(xiàn)，是多基因控制的數(shù)量性狀(Foolad and Jones，1993)。相對于籽粒發(fā)育、抗病、抗旱等其他性狀的研究，國內(nèi)外關(guān)于玉米抗鹽機制的研究還很滯后，僅有少數(shù)抗鹽(NaCl)的報道(Gao et al.,2016；Zhang et al.,2018；Cao et al.,2018)。因此，基礎(chǔ)研究薄弱及抗性分子標記缺乏已成為抗鹽玉米培育的主要理論瓶頸，解決之這一瓶頸問題的當務(wù)之急是克隆抗鹽QTL基因，研究其分子機制，開發(fā)抗性分子標記，從而開展基于分子輔助選擇的多基因聚合育種。

當植物生長在鹽(NaCl)脅迫條件下時，根系會吸收過量的Na⁺，同時K⁺吸收受阻，導(dǎo)致組織中K⁺/Na⁺比率失衡，最終導(dǎo)致離子毒害，因此維持Na⁺、K⁺濃度的穩(wěn)態(tài)及K⁺/Na⁺比率平衡在植物抗鹽能力形成過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用(Munns and Tester,2008；Yang andGuo,2018)。在玉米中的研究表明，當生長在鹽脅迫條件下，不同玉米自交系葉片中積累的Na⁺濃度存在顯著差異，同時葉片中的Na⁺含量與玉米抗鹽能力具有一定相關(guān)性(Zhao etal.,2010；Chen et al.,2016；Zhang et al.,2018)，但到目前為止只有極少數(shù)相關(guān)QTL基因被精細定位/克隆，因此克隆調(diào)控玉米Na⁺穩(wěn)態(tài)和抗鹽的QTL基因是當前玉米抗鹽機制研究的重要任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種玉米抗鹽QTL基因，所述基因其編碼核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本發(fā)明同時也提供了上述玉米抗鹽QTL基因所編碼的蛋白質(zhì)，其氨基酸序列如序列表中SEQ ID No.2所示。

本發(fā)明同時也提供了一種玉米抗鹽主效QTL，該主效QTL基因位于2號染色體上11,470kb-11,474kb的位置。