[發明專利]玉米ZmD11基因及其在調控植物品質中的應用

有效

• 申請號: 202011483580.6
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112239494B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 吳永振;孫晗;徐彗淵;馬成學;崔法;趙春華;秦冉;李玨;季俊其
• 申請（專利權）人: 魯東大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/10;A01H6/46
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

本發明涉及分子生物學領域，公開了一種玉米ZmD11基因，其CDS序列如SEQ ID NO.1所示，其蛋白序列如SEQ ID NO.2所示，并公開了所述玉米ZmD11基因在調控植物品質中的應用。本發明首次提供了一種玉米ZmD11基因，是一個新的調控籽粒品質的基因，能夠參與調控籽粒中的堊白、淀粉及蛋白質的形成，顯著提高籽粒中總淀粉和蛋白含量，同時降低直鏈淀粉含量，最終極大地提升籽粒品質；本發明玉米ZmD11基因應用于調控植物品質，可以為玉米品質遺傳改良提供基因資源和策略。

技術領域

本發明涉及分子生物學領域，具體涉及一種玉米ZmD11基因及其在調控植物品質中的應用。

背景技術

玉米是糧、飼、能源、工業原料兼用的高產作物，是我國第二大糧食作物。隨著國民經濟的增長和人民生活水平的提高，人們在追求高產穩產的同時，對品質也提出了更高的標準。籽粒堊白度、淀粉及蛋白質含量是影響籽粒品質的關鍵因素（Li et al., 2013，Kong et al., 2018）。傳統育種表型選擇效率低，工作量大，存在較大的局限性。基因工程技術的發展為加速選育產量高、品質優的玉米提供了新思路。然而，目前應用于玉米品質遺傳改良的基因很少。

油菜素內酯（brassinosteroids, BRs）是一種新型的植物內源激素，在促進作物生長和提高作物產量上發揮著重要作用。OsD11是水稻中BR生物合成途徑的關鍵基因，影響水稻株高、穗型和籽粒大小等多個農藝性狀，利用分子手段操控該基因的表達，能夠在不影響其它優良農藝性狀的條件下提高籽粒大小和單株產量（Tanabe et al., 2005; Wu etal., 2016）。目前，尚未發現玉米ZmD11基因的功能研究和應用的相關報道。因此，克隆玉米中的ZmD11基因，解析其生物學功能，挖掘其在提高玉米產量和品質上的應用潛力，為分子設計育種提供有效的基因資源和理論基礎。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的是提供一種玉米ZmD11基因，并將目的基因轉入玉米和水稻中，顯著提高籽粒中總淀粉和蛋白含量，同時降低直鏈淀粉含量，最終提高籽粒品質。

為實現以上目的，本發明提供的玉米ZmD11基因，采用如下技術方案：