ZmCCS基因对玉米耐热性改良的应用及提高玉米耐热性的方法

本发明属于生物，尤其涉及一种zmccs基因对玉米耐热性改良的应用及提高玉米耐热性的方法。

背景技术：

1、全球变暖的加剧严重制约了农作物的产量，短期内的升温会使作物处于高温胁迫的状态，影响开花、授粉、结实等生长发育的过程。玉米作为世界主要的粮食和经济作物，其产量会直接影响农、工业的各个环节，玉米的生长发育受到高温胁迫的影响，极端高温气候严重抑制玉米的产量，因此选育玉米耐高温胁迫的优良品种是玉米生产的关键之一。

2、传统的育种主要是通过自交、杂交不断进行传代培育以获得优良的性状，这种方法有育种周期较长、性状检测容易受到环境影响、传代规模大、操作复杂等缺点。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种zmccs基因的应用，通过降低玉米植株中zmccs的表达来增强玉米的耐热性。

2、本发明实施例提供一种提高玉米耐热性的方法，包括：

3、以pcmv201-2bn81载体为骨架，构建基于黄瓜花叶病毒cmv的vigs载体；

4、通过农杆菌将vigs载体转入至烟草中培养扩繁病毒；

5、利用针刺法将病毒的提取物转入玉米种子以获得zmccs沉默表达的转基因玉米株系。

6、本发明公开的copper chaperone for superoxide dismutase(ccs)基因在调控玉米高温胁迫耐受性中的应用，通过构建mir398不敏感形式的zmrccs转基因株系以及cmv-zmccs沉默转基因株系并进行高温胁迫实验。其中zmrccs转基因株系的构建利用了氨基酸密码子的同义突变，使zmrccs不能被mir398识别从而表达量升高，但氨基酸序列不发生改变，即不影响zmccs蛋白正常行使功能。试验证明zmccs的高表达使得玉米对高温胁迫更加敏感，而降低zmccs基因表达可以提高玉米的耐热性。

7、本发明通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing，vigs)技术，构建了基于黄瓜花叶病毒(cucumbermosaicvirus，cmv)的vigs载体，通过针刺接种玉米种子的方法获得cmv-zmccs沉默转基因株系。结果表明，zmccs的低表达有利于提高玉米的耐热性，通过培育cmv-zmccs转基因玉米株系可以得到耐热性增强的植株。本发明为玉米耐热性品种的培育和改良提供了理论基础，在农业生产上具有重要的应用前景。

技术特征：

1.一种zmccs基因的应用，其特征在于，通过降低玉米植株中zmccs的表达来增强玉米的耐热性。

2.一种提高玉米耐热性的方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明实施例公开了ZmCCS基因对玉米耐热性改良的应用及提高玉米耐热性的方法，通过降低玉米植株中ZmCCS的表达来增强玉米的耐热性。其中，提高玉米耐热性的方法，包括：以pCMV201‑2bN81载体为骨架，构建基于黄瓜花叶病毒CMV的VIGS载体；通过农杆菌将VIGS载体转入至烟草中培养扩繁病毒；利用针刺法将病毒的提取物转入玉米种子以获得ZmCCS沉默表达的转基因玉米株系。本发明为玉米耐热性品种的培育和改良提供了理论基础，在农业生产上具有重要的应用前景。

技术研发人员：刘琳,何文博,左志芳
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13