；
[0120] 杂交子代8 :L678、L857、L943分别为母本、zheng58为父本杂交得到杂交子代 FJL678/zheng58> L857/zheng58> L943/zheng58 ；
[0121] 杂交子代9 :L678、L857、L943分别为母本、S415为父本杂交得到杂交子代FiL678/ S415、L857/S415、L943/S415;
[0122] 以齐319作为母本，分别与四个来自不同群体的自交系Lx9801、3841、3848、17、 原早3-1、V3H1、S1620、zheng58和S415(作为父本）杂交，得到杂交子代F^K/LxgSOl、 CK/3841、CK/3848、CK/T7、CK/ 原早 3-l、CK/V3Hl、CK/S1620、CK/zheng58、CK/S415 为对照。
[0123] 图6转基因杂交组合与对照组合在田间表现。左侧为转基因杂交组合，右侧为对 照组合。
[0124] 2、表型统计
[0125] 取上述1得到的各种杂交子代各80粒种子，按照每行20粒，行长5米，行间距65 公分，4行为一小区的标准进行播种。
[0126] 统计授粉10天的各匕代植株的株高如图5,转基因杂交组合株高均高于对照组 合。其中，杂交子代1平均增高2.06% ;杂交子代2平均增高14. 3% ;杂交子代3平均增 高2.47% ;杂交子代4平均增高2% ;杂交子代5平均增高6.51% ;杂交子代6平均增高 3. 67%;杂交子代7平均增高5. 33%;杂交子代8平均增高3. 82%;杂交子代平均增高 2. 59%〇
[0127] 3、穗部性状及考种数据分析
[0128] 对上述1得到的各种杂交子代果穗的长度、行粒数、穗行数、穗粒数、千粒重、单穗 产量及小区产量（每行20粒，行长5米，行间距65公分，4行为一小区）等性状进行测定， 并统计结果（图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14)，具体分析如下：
[0129]图7转基因植株与九个来自不同群体自交系杂交一代植株果穗比较。图中CK均为 Q319自交系，白色柱子均为各自对照组合，灰色柱子为转基因杂交组合，L678、L857和L943 为三个转基因株系。图J为果穗分布示意图。
[0130] 如图8所示，转基因杂交一代果穗长度均长于对照，增长幅度最高达11. 54%。其 中，杂交子代1平均增长5. 09%;杂交子代2平均增长5. 39%;杂交子代4平均增长2. 68%; 杂交子代4平均增长0. 56%;杂交子代5平均增长11. 54%;杂交子代6平均增长4. 7%; 杂交子代7平均增长2.74% ;杂交子代8平均增长11.43% ;杂交子代平均增长6. 76%。
[0131] 如图9所示，转基因杂交一代果穗的行粒数均多于对照，增长幅度最高达 13. 68%。其中，杂交子代1平均增长11.3% ;杂交子代2平均增长4.61% ;杂交子代4平 均增长7. 62% ;杂交子代4平均增长4. 2 % ;杂交子代5平均增长13. 68% ;杂交子代6平 均增长8. 90% ;杂交子代7平均增长0. 42% ;杂交子代8平均增长7. 08% ;杂交子代平均 增长 11. 25%。
[0132] 如图10所示，转基因杂交一代果穗的穗行数均多于对照，增长幅度最高达 15. 94%。其中，杂交子代1平均增长2. 93%;杂交子代2平均增长15. 94%;杂交子代4平 均增长0. 38%;杂交子代4平均增长1. 83%;杂交子代5平均增长5. 22%;杂交子代6平 均增长8.33%;杂交子代7平均增长2. 11%;杂交子代8平均增长0.46%;杂交子代平均 增长1. 44%。
[0133] 如图11所示，转基因杂交一代果穗的穗粒数均多于对照，增长幅度最高达 21. 03%。其中，杂交子代1平均增长14. 58%;杂交子代2平均增长21. 03%;杂交子代4 平均增长7. 51%;杂交子代4平均增长4. 08%;杂交子代5平均增长7. 41%;杂交子代6 平均增长17. 82%;杂交子代7平均增长2. 54%;杂交子代8平均增长6. 09%;杂交子代平 均增长9. 92%。
[0134] 如图12所示，转基因杂交一代果穗的千粒重均高于对照，增长幅度最高达 30. 56%。其中，杂交子代1平均增长10. 22% ;杂交子代2平均增长14. 85% ;杂交子代4 平均增长7. 15% ;杂交子代4平均增长8. 41% ;杂交子代5平均增长20. 29% ;杂交子代6 平均增长9. 02% ;杂交子代7平均增长30. 56% ;杂交子代8平均增长21. 67% ;杂交子代 平均增长15. 99%。
[0135] 如图13所示，转基因杂交一代果穗的单穗产量均高于对照，增长幅度最高达 38. 74%。其中，杂交子代1平均增长26. 47%;杂交子代2平均增长38. 75%;杂交子代4 平均增长15. 54% ;杂交子代4平均增长13. 01% ;杂交子代5平均增长28. 55% ;杂交子代 6平均增长27. 74% ;杂交子代7平均增长33. 75% ;杂交子代8平均增长28. 77% ;杂交子 代平均增长25. 73%。
[0136] 如图14所示，转基因杂交一代小区产量均多于对照，增长幅度最高达25. 28%。 其中，杂交子代1平均增长17. 53%;杂交子代2平均增长22. 72%;杂交子代4平均增长 18. 6% ;杂交子代4平均增长20. 08% ;杂交子代5平均增长10. 22% ;杂交子代6平均增 长18. 85% ;杂交子代7平均增长12. 24% ;杂交子代8平均增长9. 73% ;杂交子代平均增 长 25. 28%。
[0137] 以上数据可充分说明转ZmDWF4基因株系可从果穗长度、穗行数、行粒数、穗粒数、 千粒重、单穗产量等多个性状改良杂交种的产量，其为自交系配合力提高的玉米。总体来 说，转基因自交系比常规自交系可使杂交种具有更高的产量和更高的应用价值。
[0138] 除此之外本发明中ZmDWF4基因及含有该基因的植物表达载体也可以用于生产其 它可以改良农艺性状的转基因植物，如小麦、水稻、高粱等作物，包括此类转基因植物的器 官、组织、细胞及其种子和后代。
【主权项】
1. ZmDWF4蛋白或其编码基因或含有其编码基因的重组载体在培育自交系配合力提高 植物或调控植物对氮吸收能力中的应用； 所述ZmDWF4蛋白的氨基酸序列为序列表中序列2。
2. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述ZmDWF4蛋白编码基因的核苷酸序列 为序列表中序列1。
3. 根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述重组载体为所述ZmDWF4蛋白编 码基因插入表达载体得到的载体。
4. 根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述植物为双子叶植物或单子 叶植物；所述单子叶植物具体为玉米。
5. 根据权利要求1-4中任一所述的应用，其特征在于： 所述自交系为玉米品种Lx9801、3841、3848、T7、原早 3-1、V3H1、S1620、zheng58 或S415〇
6. -种培育转基因植物的方法，包括如下步骤：将ZmDWF4蛋白编码基因导入目的植物 中，得到转基因植物； 所述转基因植物的自交系配合力高于所述目的植物 或所述转基因植物对氮的吸收能力大于所述目的植物。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述转基因植物的自交系配合力高于所 述目的植物为所述转基因植物与自交系亲本杂交得到的名称为杂交子代A的杂交子代的 产量高于所述目的植物与所述自交系亲本杂交得到的名称为杂交子代B的杂交子代的产 量。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于： 所述杂交子代A的产量高于所述杂交子代B的产量体现在如下1)-7)中至少一种： 1) 所述杂交子代A的株高高于所述杂交子代B的株高； 2) 所述杂交子代A的穗长大于所述杂交子代B的穗长； 3) 所述杂交子代A的行粒数大于所述杂交子代B的行粒数； 4) 所述杂交子代A的穗行数大于所述杂交子代B的穗行数； 5) 所述杂交子代A的穗粒数大于所述杂交子代B的穗粒数； 6) 所述杂交子代A的千粒重大于所述杂交子代B的千粒重； 7) 所述杂交子代A的单穗产量大于所述杂交子代B的单穗产量。
9. 根据权利要求6-8中任一所述的方法，其特征在于：所述ZmDWF4蛋白编码基因通过 重组载体导入目的植物； 所述重组载体为所述ZmDWF4蛋白编码基因插入表达载体得到的载体。 所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物；所述单子叶植物具体为玉米.
10. 根据权利要求6-9中任一所述的方法，其特征在于： 所述自交系亲本为玉米品种1^9801、3841、3848、17、原早3-1、￥3111、51620、21161^58或S415〇
【专利摘要】本发明公开了一种培育自交系配合力提高玉米的方法。本发明提供了ZmDWF4蛋白或其编码基因或含有其编码基因的重组载体在培育自交系配合力提高植物中的应用；所述ZmDWF4蛋白的氨基酸序列为序列表中序列2。本发明的实验证明，本发明克隆得到调控油菜素内酯生物合成酶关键基因ZmDWF4，将其导入玉米中，获得了转基因玉米株系，将转基因玉米株系与来自不同群体自交系杂交获得F1代，对F1植株的株型和穗部性状考种分析，利用转基因植株杂交所得F1代产量显著提高，该转基因阳性植株可用于提高作物的产量，具有重要的经济价值和社会效益。
【IPC分类】C12N15-82, A01H5-00, C12N15-53
【公开号】CN104762315
【申请号】CN201510066661
【发明人】张宪省, 赵翔宇, 刘娜, 申强, 别晓敏
【申请人】山东农业大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月9日