[发明专利]一种将基因ZmNAC77应用于玉米中增强根系生长的方法

说明书

本发明公开一种将基因ZmNAC77应用于玉米中增强根系生长的方法，包括：（1）将ZmNAC77基因表达片段克隆至玉米过表达载体中，获得重组载体。（2）将所述重组载体导入大肠杆菌中，提取质粒后将其转入农杆菌中得重组农杆菌，然后将所述重组农杆菌转化至玉米植株中，收集其成熟的玉米种子。（3）将所述玉米种子播种后筛选出阳性转基因植株，获得独立转化事件的玉米苗后再次进行繁种，并进行阳性纯系转基因株系筛选。（4）测定该阳性纯系转基因株系中的ZmNAC77表达量，选择目标植株。本发明培育出了能够在玉米中过表达ZmNAC77基因的阳性纯系转基因株系，其根系更长，植株更强壮，也更易生存，有效提高了玉米产量。

技术领域

本发明涉及玉米增产技术领域，尤其涉及一种将基因ZmNAC77应用于玉米中增强根系生长的方法。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，并不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

玉米是我国主要粮食作物之一，其种植面积远超水稻、小麦等其它粮食作物，稳居我国粮食作物第一位。出了人们公认其作为食物以及饲料的用途外，玉米还有许多工业用途，比如生物乙醇和淀粉的生产，也有研究表明玉米还有作为高价值产品(如重组药物蛋白和特殊化学品)生产载体的价值。然而，玉米作为多糖植物对环境变化较为敏感，使得玉米的产量以及品质易受到环境影响。增强植物生长的多个过程，包括根系的生长发育、叶夹角的增加、细胞的伸长等，都有利于植株抵抗突然的环境胁迫。

发明内容

本发明提出一种将基因ZmNAC77应用于玉米中增强根系生长的方法，本发明通过新发现的基因ZmNAC77具有促进玉米生长的作用，使该基因在玉米中过表达，有效提高了玉米产量。为实现上述目的，本发明技术方案如下所示。

一种过表达基因ZmNAC77的玉米的制备方法，包括如下步骤：

(1)将ZmNAC77基因表达片段克隆至玉米过表达载体中，获得重组载体。

(2)重组载体转入农杆菌中，获得重组农杆菌，然后将所述重组农杆菌转化至玉米植株中，收集其成熟的玉米种子。

(3)将所述玉米种子播种后筛选出阳性转基因植株，获得独立转化事件的玉米苗后再次进行繁种，并进行阳性纯系转基因株系筛选。

(4)测定所述阳性纯系转基因株系中的ZmNAC77表达量，选择目标植株，即得三种不同表达量的阳性纯合株系。

进一步地，步骤(1)中，首先依据所述ZmNAC77基因序列设计扩增引物，然后经扩增得到ZmNAC77基因表达片段，最后将所述ZmNAC77基因表达片段克隆至玉米过表达载体中，获得重组载体。

进一步地，所述扩增引物序列为：

ZmNAC77-F-1：ACGATGGTGGAGATGTCTGTG；

ZmNAC77-R-1：CACCGCACCAGGATAGATTTA。

进一步地，所述玉米过表达载体包括PUBXCN-MYC、pBPC-Zmptill-bar、pCEM-T-35sbar等中的任意一种。

进一步地，将所述ZmNAC77基因表达片段克隆至PUBXCN-MYC中的方法包括：通过Sma I内切酶对所述PUBXCN-MYC进行酶切形成含T碱基的粘性末端，得到表达载体。然后利用Taq酶将ZmNAC77 cDNA与该表达载体连接，得到过表达载体ZmNAC77-PUBXCN，即为所述重组载体。

进一步地，步骤(2)中，将所述质粒转入农杆菌中，获得重组农杆菌，然后利用浸染法将该重组农杆菌转化至以KN5585为背景的玉米植株，收集其成熟的玉米种子，得到ZmANC77过表达转基因株系。