[发明专利]ZmRCI2-8基因及其在促进非生物胁迫条件下植物发芽和侧根生长中的应用

说明书

本发明涉及ZmRCI2‑8基因及其在促进非生物胁迫条件下植物发芽和侧根生长中的应用。所述ZmRCI2‑8基因具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列，编码具有如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列的蛋白。本发明还进一步涉及所述ZmRCI2‑8基因在在提高植物耐非生物胁迫能力中的应用，尤其是在促进植物生长侧根以及提高植物种子发芽率中的应用。本发明的ZmRCI2‑8基因参与调控养分吸收与叶片光合或蒸腾功能，可以用于提高植物碳水化合物的积累，提升籽粒营养品质及产量，还促进非生物胁迫条件下种子发芽和侧根生长，参与低磷调控，有望改善植物磷效率，培育磷高效农作物。

技术领域

本发明属于基因工程技术和生理遗传领域，具体涉及一种可响应多种非生物胁迫的蛋白的基因。

背景技术

磷是多种有机化合物的重要组分，包括核酸、磷脂、ATP等。磷参与植物体内碳水化合物代谢、氮素代谢及脂肪代谢等生理过程，还调控酶促反应及细胞信号的转导，并且能够通过蛋白修饰调控多种重要的生理和生物学过程。同时，磷可以促进根系伸长，降低叶片蒸腾强度，提高植物忍受干旱伤害的能力，或维持和调控作物体内新陈代谢过程，提高植物抗寒性。磷是大量元素，但植物能从土壤中吸收的有效磷却很少，世界上至少三分之一可耕作土壤中的磷不能被植物吸收，因此磷被认为是影响植物生长和作物产量的主要限制因素。

另一方面，而且，磷肥也不是施用越多越好。如果磷肥施用过度，还会存在如下问题：(1)过多磷素营养促使作物呼吸作用过旺，造成繁殖器官提前发育，引起作物过早成熟，籽粒小，产量低。(2)诱发土壤缺锌。土壤里的锌与过量的磷作用，产生磷酸锌沉淀，或者过量的磷导致土壤碱化，使锌的有效性降低。(3)使作物缺硅。据研究，过量磷肥会造成土壤中的硅被固定，不能吸收，引起作物缺硅，导致茎秆纤细，倒伏及抗病能力差等缺硅症状，特别是对喜硅的禾本科作物例如玉米的影响更大。(4)使作物得磷缺钼，表现出“缺钼症”。(5)造成土壤中有害元素积累。磷肥包含镉、铅、氟等有害元素，施用磷肥会引起土壤中镉等的增加，其年增长量甚至达到0.15％，且镉有效性高，易为作物吸收，给人畜造成危害。(6)造成土壤理化性质恶化，造成土壤酸化(过磷酸钙)或碱性加重(钙镁磷肥)以及理化性质恶化。