[发明专利]一种ZmLAX3蛋白及其编码基因与应用

说明书

本发明公开了一种ZmLAX3蛋白及其编码基因与应用。本发明提供了一种蛋白，是如下1)或2)：1)序列表中序列2所示的蛋白质；2)将序列表中序列2所示的核苷酸序列经过一个或几个核苷酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能由序列2衍生的蛋白质。本发明的实验证明，本发明通过克隆ZmLAX3基因，发现利用该基因所得的转基因农作物具有株型和穗部性状改变等表型。该转基因阳性植株应用于生产，改良株型和穗部性状等重要农艺性状，用于提高作物的产量和品质，具有重要的经济价值和社会效益。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，尤其涉及一种ZmLAX3蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

随着世界经济高速增长，玉米作为集粮食、饲料、工业加工等多种用途于一身的重要作物，全球需求量剧增。中国是世界玉米生产大国，提高玉米产量成为我国玉米产业亟需解决的问题，也是农业生产和社会经济的迫切需要。

产量性状是玉米的重要农艺性状之一，为多基因控制的数量性状，基因间存在复杂的相互作用，基因表达易受环境影响，表现为性状的连续变异，遗传基础十分复杂。玉米产量性状是穗行数、行粒数、粒重等多个农艺性状综合作用的结果，这些性状相互作用、相互影响。

目前玉米产量性状的研究主要集中于QTL(quantitative trait locus)分子标记的开发，并以此作为辅助育种手段。许多学者在玉米产量性状及其遗传基础方面做了大量的卓有成效的研究工作，定位出大量与产量性状相关的QTL。虽然在玉米产量和产量构成性状上已定位若干个QTL位点(石云素，玉米重要自交系遗传多样性分析及产量相关性状QTL研究，2008；Toledo et al.,Genet.Mol.Res.,2011,10,2133-2139；Lu et al.,JIntegr.Plant Biol.,2006，48,1233－1243；.Veldboom et al.,Theor Appl Genet,1994,89,451-458)，但这些QTL很少在不同种质(温带种质和热带种质)中被共同检测到，而且与环境之间有显著互作，环境之间稳定的QTL很少，对分子标记辅助选择的通用性增加了挑战(Luna et al.,Mol Breed,2006,17,227-239)。穗行数是一个与产量相关的重要性状，关于穗行数的研究也主要集中于QTL位点的开发(Li et al.,Genet.Mol.Res.,2014,13,1707-1716；Zhang et al.,Theor Appl Genet,2013,126,1545-1453；)。在与穗行数相关基因的研究工作中，仅有Bomment等(Nat.Genet.,2013,45,334-337)在玉米中发现FEA2基因能够使花序分生组织增大，并提高穗行数，具有提高玉米产量的潜力。

LAX3基因是编码生长素输入载体蛋白的基因,表达部位主要集中在根和中空的维管组织中(Swarup et al.,Biochem Soc T.,2000,28,481-485)。LAX3载体运输蛋白属于多基因家族AUX/LAX家族，具有功能保守性和生长素吸收转运功能。

发明内容

本发明一个目的是提供ZmLAX3蛋白及其编码基因。

本发明提供的蛋白，命名为ZmLAX3，是如下1)或2)：

1)序列表中序列2所示的蛋白质；

2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能由序列2衍生的蛋白质。

上述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

编码上述蛋白质的DNA分子也是本发明保护的范围。

上述DNA分子是如下1)-4)中任一种的DNA分子：

1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；