一种ZmWRKY60基因突变体及其在调控玉米株高中的应用

本发明涉及功能基因和植物基因育种，具体涉及一种zmwrky60基因突变体及其在调控玉米株高中的应用。

背景技术：

1、玉米不仅是养殖业的重要饲料来源，也是食品加工、医疗卫生、轻工及化工等行业的主要原料之一。研究和生产实践证明，增加种植密度是提高玉米产量的有效措施之一。玉米株高与种植密度、生物量、抗倒性和籽粒产量密切相关，是玉米育种中关注的重要性状。因此，挖掘玉米矮杆基因资源，培育理想株高的玉米新品种是进一步提高玉米产量的有效途径。

2、玉米的株高除与体内激素水平密切相关外，一些转录因子对玉米株高的调控也时有报道。其中wrky转录因子是高等植物中最大的转录因子家族之一。wrky蛋白可以通过与其目标基因的启动子中的w-box(ttgacc/t)结合，抑制或激活下游基因的表达，进而调控植物的生长发育。

3、近年来在水稻、拟南芥等作物中报道了一些wrky转录因子调控植株株高。例如rna干扰oswrky78引起植株变矮；过表达oswrky89能引起水稻茎杆木质素含量增加合株高降低；过表达拟南芥atwrky12会抑制茎杆的木质化水平，引起植株矮化以及部分植株不育的表型。但是在玉米中报道的与株高相关的wrky转录因子依旧很少。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种玉米株高调控的zmwrky60基因突变体，其次在于提供zmwrky60基因突变体在玉米育种中的应用。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、本发明提供一种zmwrky60基因突变体，该突变体是由野生型的zmwrky60基因在编码区第736位的碱基c被碱基t取代发生点突变而得到的，核苷酸序列如seq id no.3所示。

4、进一步改进在于，所述zmwrky60基因突变体编码的氨基酸序列如seq id no.4所示。

5、进一步改进在于，该突变体能使玉米株高降低。

6、本发明提供一种上述zmwrky60基因突变体在调控玉米株高中的应用，利用基因编辑技术或传统遗传育种技术实现，所述基因编辑技术指的是将野生型玉米中的zmwrky60基因编辑为上述的zmwrky60基因突变体，得到株高降低的玉米；所述传统遗传育种技术指的是将含有zmwrky60基因突变体的玉米植株与待改良玉米自交系进行杂交、回交、自交分离获得遗传背景清晰且含有zmwrky60基因突变体的矮化的玉米自交系。

7、本发明提具有如下有益效果：

8、本发明提供的zmwrky60基因突变体能够使玉米株高降低，为创制新种质以及培育玉米理想柱型提供了重要的理论意义和应用价值。

技术特征：

1.一种zmwrky60基因突变体，其特征在于，该突变体是由野生型的zmwrky60基因在编码区第736位的碱基c被碱基t取代发生点突变而得到的，核苷酸序列如seq id no.3所示。

2.根据权利要求1所述的一种zmwrky60基因突变体，其特征在于，所述zmwrky60基因突变体编码的氨基酸序列如seq id no.4所示。

3.根据权利要求1所述的一种zmwrky60基因突变体，其特征在于，该突变体能使玉米株高降低。

4.一种如权利要求1-3任一所述的zmwrky60基因突变体在调控玉米株高中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，利用基因编辑技术，将野生型玉米中的zmwrky60基因编辑为如权利要求1-3任一所述的zmwrky60基因突变体，得到株高降低的玉米。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，将含有zmwrky60基因突变体的玉米植株与待改良玉米自交系进行杂交、回交、自交分离获得遗传背景清晰且含有zmwrky60基因突变体的矮化的玉米自交系。

技术总结
本发明公开了一种ZmWRKY60基因突变体及其在调控玉米株高中的应用，涉及功能基因和植物基因育种技术领域。ZmWRKY60基因突变体是由野生型的ZmWRKY60基因在编码区第736位的碱基C被碱基T取代引起无义突变而得到的，突变体核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，基因编辑植株KOwryk60采用了单基因双靶点的方式使ZmWRKY60基因丧失功能。结果显示突变体Zmwrky60和基因编辑植株KOwryk60都能够使玉米株高降低，说明ZmWRKY60基因参与玉米株高的调控，这为创制玉米新种质以及培育玉米理想柱型提供了重要的理论意义和应用价值。

技术研发人员：马忠先,蔡荣号,黄万昌,吴昊,贾跃,方秀,马庆
受保护的技术使用者：安徽农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13