[發明專利]調控玉米穗腐病抗性的DNA序列及其突變體、分子標記和應用

在審

• 申請號: 202111065285.3
• 申請日: 2021-09-12
• 公開（公告）號: CN113980919A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 王寶寶;王海洋;趙斌斌;廖新陽;李長育;候美;李耀耀;謝鈺容
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院生物技術研究所;華南農業大學
• 主分類號: C12N9/02
• 分類號: C12N9/02;C12N15/53;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46;C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 北京思元知識產權代理事務所(普通合伙) 11598
• 代理人: 余光軍;霍雪梅

1.一種調控玉米穗腐病抗性的關鍵DNA序列，其特征在于，其多核苷酸為(a)、(b)、(c)或(d)所示：

(a)SEQ ID No.1所示的多核苷酸序列；(b)與SEQ ID No.1的互補序列在嚴謹雜交條件能夠進行雜交的多核苷酸；(c)與SEQ ID No.1所示的多核苷酸至少有90％或以上同源性的多核苷酸；或(d)在SEQ ID No.1所示的多核苷酸的基礎上進行一個或多個堿基的缺失、取代或插入的突變體，且該突變體仍具有調控玉米穗腐病的功能或活性。

2.權利要求1所述的關鍵DNA序列的突變體，其特征在于，其多核苷酸序列為SEQ IDNo.2或SEQ ID No.14所示。

3.權利要求1所述的關鍵DNA序列或權利要求2所述的關鍵DNA序列的突變體在調控ZmLOX3基因在玉米中表達量或改良玉米穗腐病抗性中的用途。

4.檢測權利要求1所述的關鍵DNA序列的特異性引物；優選的，所述的特異性引物的核苷酸序列分別為SEQ ID No.10和SEQ ID No.11所示

5.一種降低玉米發生穗腐病風險或提高穗腐病抗性的方法，包括：在ZmLOX3基因啟動子區Indel151缺失SEQ ID No.3所示的151bp的片段；或者在ZmLOX3基因第二個內含子區Indel363處插入SEQ ID No.4或SEQ ID No.5所示的堿基片段；或者在ZmLOX3基因啟動子區Indel151缺失SEQ ID No.3所示的151bp的片段以及在ZmLOX3基因第二個內含子區Indel363處插入SEQ ID No.4或SEQ ID No.5所示的堿基片段。

6.一種培育抗穗腐病的玉米新品種的方法，其特征在于，包括降低ZmLOX3基因在玉米果穗和籽粒中的表達量，從而提高玉米穗腐病的抗性；

優選的，所述降低ZmLOX3基因在玉米果穗和籽粒中的表達量的方法包括：在ZmLOX3基因啟動子區Indel151缺失SEQ ID No.3所示的151bp的片段；或者在ZmLOX3基因第二個內含子區Indel363處插入SEQ ID No.4或SEQ ID No.5所示的堿基片段；或者在ZmLOX3基因啟動子區Indel151缺失SEQ ID No.3所示的151bp的片段以及在ZmLOX3基因第二個內含子區Indel363處插入SEQ ID No.4或SEQ ID No.5所示的堿基片段。

7.Indel151或Indel363作為ZmLOX3基因在玉米果穗和籽粒中表達的分子標記的用途；其中，所述Indel151的DNA序列為SEQ ID No.3所示，所述Indel363的DNA序列為SEQ IDNo.4或SEQ ID No.5所示。

8.Indel151或Indel363在調控ZmLOX3基因在玉米表達量、或者在調控玉米抗穗腐抗性、培育抗穗腐病玉米新品種中的用途；其中，所述Indel151的DNA序列為SEQ ID No.3所示，所述Indel363的DNA序列為SEQ ID No.4或SEQ ID No.5所示。

9.按照權利要求8所述的用途，其特征在于，所述的調控ZmLOX3基因在玉米表達量是降低ZmLOX3基因在玉米中的表達量；所述調控玉米抗穗腐抗性是提高玉米抗穗腐抗性。

10.用于檢測Indel151或Indel363變異情況的檢測引物；其中，所述Indel151的DNA序列為SEQ ID No.3所示，所述Indel363的DNA序列為SEQ ID No.4或SEQ ID No.5所示；優選的，所述的檢測Indel151變異情況的檢測引物的核苷酸序列分別為SEQ ID No.6和SEQ IDNo.7所示；所述的檢測Indel363變異情況的檢測引物的核苷酸序列分別為SEQ ID No.8和SEQ ID No.9所示。