[发明专利]一种控制玉米雌穗穗粗杂种优势的非编码基因的应用及其前体序列

说明书

本发明涉及基因工程技术领域，具体公开了一种控制玉米雌穗穗粗杂种优势的非编码基因的应用及其前体序列，所述非编码基因为zma‑miR390基因，其RNA序列如SEQ ID NO.1所示，所述前体RNA序列如SEQ ID NO.2所示。本发明提供的zma‑miR390基因能够用于改良玉米雌穗穗粗和产量，对于提高玉米产量的育种实践提供帮助。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及一种控制玉米雌穗穗粗杂种优势的非编码基因的应用及其前体序列。

背景技术

玉米作为世界上最重要的粮食、饲料和能源作物之一，在保障世界粮食安全、促进经济发展及缓解能源危机等方面发挥着不可替代的作用。玉米是雌雄同株异花作物，雌穗发育需经历腋芽分生组织(AM)、花序分生组织(IM)、小穗成对分生组织(SPM)、小穗分生组织(SM)、小花分生组织(FM)等一系列的分化过程。玉米穗行数(穗粗)主要由IM的大小决定IM增加可为新的SPM分化提供足够的空间，导致SPM数目增加，最终使穗行数增加。行粒数与雌穗分化过程中形成的IM数目相关，穗长则由雌穗生长锥的伸长速度所决定。

杂种优势是提高农作物产量的一种有效途径，已广泛应用于动植物的遗传改良。据估计，杂种优势在不同作物中的增产贡献率可达15-50％，对玉米、水稻、油菜、高粱等利用杂种优势的产量形成发挥着不可替代的作用。玉米穗部性状是具有杂种优势效应的关键产量相关性状。在玉米穗部性状杂种优势遗传机理研究方面，有研究者利用随机交配F₂群体，证明了超显性效应是玉米产量杂种优势形成的重要遗传机制；有人利用″永久F₂”群体鉴定出13个控制玉米产量及其3个构成因子的杂种优势位点；也有人通过对一套单片段代换系群体所构建的两套测交群体产量及其相关性状杂种优势位点进行鉴定，发现玉米产量及其穗部性状的杂种优势位点绝大多数并不相同，证明杂种优势的表现是单个杂交种特定位点的杂合效应。

由于杂种优势遗传形成的分子机理目前仍不清楚，在玉米、水稻等利用杂种优势农作物新品种选育过程中，不能实现对优良杂交组合的有效预测，育种家仍需要田间组配并鉴定大量的杂交组合，盲目性大、预见性差，不但浪费了大量的人力物力，而且筛选出优良组合的概率极低，从而制约了优良新品种选育的进程。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制玉米雌穗穗粗杂种优势的非编码基因的应用及其前体序列，能够用于改良玉米雌穗穗粗和产量，对于提高玉米产量的育种实践提供帮助。

本发明还提供了一种控制玉米雌穗穗粗杂种优势的非编码基因的前体，所述非编码基因为zma-miR390基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述zma-miR390基因的前体Zma-miR390a的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供了控制玉米雌穗穗粗杂种优势的非编码基因zma-miR390，克隆了其前体序列，为其在玉米育种的应用实践打下基础。

2、本发明的提供的zma-miR390(敲减抑制)基因可导致转基因株系玉米与不同自交系杂交后在测交种水平雌穗穗粗变化。

3、本发明的提供的zma-miR390(敲减抑制)可导致转基因株系TAS3基因表达量降低。

4、本发明创制了zma-miR390敲减表达的转基因玉米种质，可以用于改良玉米雌穗穗粗和产量，对于提高玉米产量的育种实践提供帮助。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明降解组测序获得zma-miR390直接剪切靶基因的T-plot图；