[发明专利]一种养分高效利用耐除草剂玉米连HH2823转化事件及其特异性鉴定方法和应用

说明书

本发明属于生物技术领域，涉及一种转AlHAK1和bar基因的养分高效利用耐除草剂玉米连HH2823玉米转化事件及其特异性鉴定方法和应用，所述转化事件以SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列为外源基因的左侧翼序列，以SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列为外源基因的右侧翼序列。本发明提供的玉米转化事件可实现将外源基因特异性引入到玉米品系中，赋予受体玉米钾营养高效利用以及耐除草剂草铵膦的能力。外源基因在受体玉米中能够稳定遗传；外源基因的表达可以提高受体玉米的钾吸收利用效率。本发明检测方法可以为利用转化事件进行分子标记检测，提高育种工作效率。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种用于转AlHAK1基因和bar基因的养分高效利用耐除草剂玉米连HH2823玉米转化事件及其特异性鉴定方法和应用。

背景技术

玉米是我国重要的粮食作物和饲料作物，也是全世界总产量最高的农作物，其种植面积和总产量仅次于水稻和小麦。玉米产量的高低、经济效益的好坏直接影响着我国粮食安全以及农业生产的发展。

钾离子是维持植物正常生理代谢活动所必需的大量元素，它参与植物的生长发育、光合作用、酶的动态平衡、维持细胞内外渗透压、蛋白质合成、细胞延伸、调节气体间交换调节，叶片和气孔运动以及不同信号间的转导过程等生命活动。在植物的整个生长周期和发育中起着至关重要的作用，植物缺钾会造成根系发育不良，生长缓慢，严重时会造成植物的产量和品质的下降。

钾是玉米生长发育必需的营养元素之一，对其生长发育和产量至关重要。随着钾肥用量的增加，钾肥利用率普遍降低，损失提高，农业生产成本增加，也产生了一系列不良的环境反应。因此在保证产量的前提下，提高化肥利用率，降低肥料的使用量，改善农业生态环境成为当前乃至未来很长一段时期我国农业生产迫切需要解决的主要问题之一。培育耐低钾转基因玉米品种是解决这一问题的有效途径。

发明内容

本发明目的是提供优良的养分高效利用耐除草剂玉米转化事件连HH2823，这一转化事件通过大量筛选获得。将外源基因AlHAK1和bar引入到玉米品系中，AlHAK1是一种高亲和K+ 转运蛋白基因，目的基因AlHAK1来自獐茅，全长2844bp，编码776个氨基酸的多肽，理论分子量为86kDa，过量表达AlHAK1的玉米植株在钾吸收效率上表现优异。可以提高玉米植株钾吸收效率。目的基因bar，来自吸水链霉菌的抗草铵膦基因，全长552bp，编码基因产物为草铵膦乙酰转移酶PAT，赋予受体玉米具有耐除草剂草铵膦的能力。

本发明提供一种玉米转化事件，所述转化事件以SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列为外源基因的左侧翼序列，以SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列为外源基因的右侧翼序列。

进一步，所述外源T-DNA插入玉米基因组第8号染色体。

进一步，所述外源T-DNA基因包括钾高效利用基因AlHAK1和耐除草剂草铵膦基因bar，所述钾高效利用基因AlHAK1的核苷酸序列为SEQ ID NO.3所示，所述耐除草剂草铵膦基因bar 的核苷酸序列为SEQ ID NO.4所示。

进一步，优选所述外源T-DNA插入序列为SEQ ID NO.5所示。

进一步，优选所述玉米转化事件连HH2823，其特征DNA序列由外源T-DNA插入序列SEQ ID NO.5、插入序列左侧翼序列区玉米基因组序列SEQ ID NO.1和插入序列右侧翼区玉米基因组序列SEQ ID NO.2构成。连HH2823中T-DNA区的以单拷贝插入到玉米基因组中。

本发明所述玉米转化事件连HH2823是利用农杆菌介导法，将来自于獐茅的目的基因 AlHAK1和来自于吸水链霉素菌的耐除草剂草铵膦基因bar构建到pCAMBIA3300表达载体上，转入到玉米HiII的基因组。利用分子生物学和生物测定的方法筛选得到表现最佳的转化事件。

本发明提供的外源T-DNA含有钾高效基因表达框和耐除草剂草铵膦基因表达框。