[发明专利]一种提高玉米籽粒产量的培养方法

说明书

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，特别涉及一种提高玉米籽粒产量的培养方法，该方法是构建植物表达载体将Zmda1-1基因通过花粉管通道法转化玉米基因组中。

背景技术

玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之一，种植面积仅次于小麦和水稻而居第三位。中国年产玉米占世界第二位。玉米既是重要的粮食作物，又是主要的饲料作物。所以如何提高玉米的产量以及抗逆性就成为了研究热点之一。

玉米基因转化可以通过各种方法，例如花粉管通道法（周光宇 1979）子房注射法（丁群星 1995）超声波法（Zhang H 1992）基因枪法（王国英 1996）农杆菌介导法（Ishide Y 1996）以及电击法（D’ Halluin K 1992）上述方法除子房注射发之外都需要通过诱导愈伤组织甚至培养原生质体，在诱导愈伤组织以及再生植株的过程中很容易引起突变，造成筛选后的转化植株难以移植，并且从组培环境中移栽到温室中后，植株成活率低且容易发生返祖以及不育等症状（王景雪 2001）。花粉管通道法作为一种不依赖植物组织培养和诱导再生植物的方法，其操作相对于子房注射发简单，快速，很适于大规模的转化。

尽管植物的种子以及器官的大小受到外部因素例如光照、温度等的影响。但是植物种子以及器官最终的大小的确立是受到物种内部因子调控的。当植物生长在贫瘠的土地上，内源机制伴随着环境决定了器官以及种子最终的大小（Tsukaya 2006）。拟南芥中的DA1基因跟BIG BROTHER（BB）基因是等位基因，在拟南芥中DA1扮演着跟EOD1/BB相同的控制种子和器官大小的作用（Yunhai Li 2008）。在拟南芥植物中通过过表达da1-1基因（DA1的突变形式DA1 ^R358K ）增加了拟南芥种子大小。

但是，目前的研究中还没有通过将DA1基因的同源基因在玉米等经济作物中过表达，以增加该经济作物的产量的方法。目前的科研和生产工作中需要将da1-1基因改造后转化入玉米基因组中，增加玉米籽粒产量的方法。

发明内容

本发明提供一种提高玉米籽粒产量的培养方法，该方法是构建植物表达载体将Zmda1-1基因导入玉米中，所述的Zmda1-1基因的序列为SEQ ID No：1。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种提高玉米籽粒产量的培养方法，该方法是构建植物表达载体将Zmda1-1基因转化入玉米中。所述的Zmda1-1基因的序列包括在SEQ ID No：1中；所述的Zmda1-1基因是玉米基因组中的一个类似于拟南芥植物中的DA1基因中的ZmDA1基因的突变形式；

所述的ZmDA1基因的序列在Gene Bank的编号为BT085014.1。

所述的植物表达载体的出发载体为质粒载体pGreen0229，所述的植物表达载体带有Ubiquitin启动子、Zmda1-1基因的开放阅读框，所述的植物表达载体的标记基因为抗除草剂的bar基因。

所述的植物表达载体的构建方法为：

A、将35Sbar基因连接到PGreen0229质粒载体，得到35Sbar- PGreen0229质粒载体；

B、将Nos基因连接到所述的35Sbar -PGreen0229质粒载体，得到Nos- 35Sbar -PGreen0229质粒载体；

C、将UBQI基因连接到所述的Nos-35Sbar -PGreen0229质粒载体，得到UBQI-Nos- 35Sbar -PGreen0229质粒载体；

D、将所述的Zmda1-1基因连接到所述的UBQI-Nos- 35Sbar -PGreen0229质粒载体，得到所述的植物表达载体。

所述的玉米的品种为自交系吉444。

所述的导入方法为花粉管通道法，所述的花粉管通道法包括以下步骤：

A、在玉米开花期时，选择发育正常的植株进行套袋授粉处理；

B、在所述的套袋授粉处理后22-23小时内，对玉米植株的花穗进行修剪处理；

C、在上述修剪处理形成的切口处滴注200-210μl浓度为500 ng/μl的所述的植物表达载体的溶液，之后重新套袋。

本发明的有益效果为：