[发明专利]一种玉米籽粒发育相关基因miR169o及其应用

说明书

本发明公开了属于生物基因技术领域的一种玉米籽粒发育相关基因miR169o及其应用。所述miR169o的前体核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示；其成熟编码序列如序列表SEQ ID NO:2所示。在相同种植和管理条件下，zma‑miR169o过表达玉米株系籽粒单粒体积比对照提高8％‑20％，单粒重增加10％‑20％。其他农艺性状没有明显变化，因此其在提高玉米产量中具有重要应用价值。此外，本发明中获得的zma‑miR169o过表达材料，可以通过回交转育至优异自交系，以创制优良品种，用于玉米育种。

技术领域

本发明属于生物基因技术领域，具体涉及一种玉米籽粒发育相关基因miR169o及其应用。

背景技术

籽粒产量是作物最重要、最复杂的性状之一，由相互关联的多基因控制的一系列生理生化过程的最终体现。玉米籽粒产量由单位面积株数、单株粒数和百粒重决定。在种植密度一定的条件下,单株粒数和粒重直接决定籽粒产量。玉米籽粒中总重量的80％以上为胚乳，胚乳细胞的发育、增殖和充实情况决定了籽粒的重量和品质。

MiRNAs是一类长约22个碱基非编码的RNA分子，它以降解mRNA或抑制其翻译等方式特异地对靶基因进行转录后调控。miRNA的靶基因60％以上为各种调控因子。miRNA像心脏一样在植物的生长发育、逆境应答和种子形成等过程中发挥着关键的调控作用，甚至一个miRNA可以通过靶向不同下游基因而发挥多种调控功能。miR169家族是植物中最大的miRNA家族，有18个前体基因可以加工成为10个成熟的miRNA，分别为miR169a/b，miR169c/r，miR169d，miR169e，miR169f/g/h，miR169i/j/k，miR169l，miR169o，miR169p和miR169q/m/n。miR169的靶基因为NF-YA转录因子，在拟南芥等模式植物中的研究表明，部分miR169/NF-Y调控单元参与了植物逆境应答，关于miR169参与籽粒发育的研究尚不清楚，也没有玉米miR169成员的功能被报道。

专利201610373785.6公开了山核桃miR169在提前植物花期中的应用。应用山核桃miR169，有望调控山核桃的花期，使得山核桃童期缩短，提前开花，结实。但是，该miR169调控的山核桃重量和质量没有增加，无增产意义。专利201010276128.2公开了miR169或其靶基因NFYA5在植物适应氮胁迫中的应用。将miR169在拟南芥中过量表达，增加了拟南芥对于缺氮胁迫的敏感性，相应的过量表达miR169的靶基因NFYA5，降低了拟南芥对于缺氮胁迫的敏感性，增强了拟南芥耐低氮胁迫的能力。通过对这种复杂的调控网络的分析与深入了解，可进一步应用于氮高效农作物的培育。该专利的技术对于直接增加作物产量没有指导意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玉米籽粒发育相关基因miR169o，用于培育高产农作物。

一种玉米籽粒发育相关基因miR169o，所述miR169o的前体核苷酸序列如序列表SEQ ID NO:1所示；其成熟编码序列如序列表SEQ ID NO:2所示。

包含上述miR169o前体核苷酸序列的表达载体。

包含上述表达载体的工程菌，细胞株。

扩增上述miR169o前体核苷酸序列的引物。

上述miR169o及miR169o的前体基因在培育高产农作物中的应用。

所述农作物为玉米，大豆，水稻，高粱，小麦，油菜中的一种或一种以上。

本发明的有益效果：在相同种植和管理条件下，zma-miR169o过表达玉米株系籽粒单粒体积比对照提高8％-20％，单粒重增加10％-20％。其他农艺性状没有明显变化，因此其在提高玉米产量中具有重要应用价值。此外，本发明中获得的zma-miR169o过表达材料，可以通过回交转育至优异自交系，以创制优良品种，用于玉米育种。

附图说明