[发明专利]玉米转录因子ZmEREB160基因及其应用

说明书

本发明公开了一种玉米转录因子ZmEREB160基因及其应用，ZmEREB160基因核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。玉米转录因子ZmEREB160蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。本发明的玉米转录因子ZmEREB160基因能提高植物耐干旱能力或渗透胁迫耐性。

技术领域

本发明属于基因领域，具体涉及玉米转录因子ZmEREB160基因及其应用。

背景技术

干旱、盐渍、高温等非生物胁迫严重影响玉米的生长和产量，由于逆境在玉米的整个生长周期有可能发生，玉米在长期的进化中，逐渐建立起相应的抗性机制。为了提高玉米的耐旱、耐盐等能力成为了育种中迫切的需要，挖掘玉米中具有应用价值的抵抗环境胁迫的功能基因，培育耐旱的玉米种质资源具有重要研究意义。转录因子AP2/EREBP家族参与了植物细胞发育、激素应答和非生物逆境反应，该类基因表达对提高玉米在干旱胁迫下的耐性起着重要的作用。

大豆中GmERF3、GmERF057在烟草转基因中，提高了烟草对盐和干旱的耐性GmERF7能提高大豆的耐旱性。小麦EREBP转录因子W17基因可以显著增强转基因拟南芥耐寒性。这些研究表明，AP2家族蛋白参与了非生物胁迫的应答，可以增强植物对干旱的耐性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为：如何提供新的玉米转录因子ZmEREB160基因及其应用。

本发明的技术方案为：

玉米转录因子ZmEREB160基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

玉米转录因子ZmEREB160蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。

玉米转录因子ZmEREB160基因在提高玉米耐干旱能力上的应用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

ZmEREB160基因是通过全基因组关联分析，与在干旱胁迫处理下的相对电导率表型性状进行关联分析，发现的候选耐旱基因。ZmEREB160基因在玉米受到干旱胁迫的诱导，并且表达上调。说明该基因对干旱胁迫具有应答，参与了玉米耐旱的作用。通过在拟南芥转基因ZmEREB160的过表达株系中发现，增强了转基因植株在幼苗时期对渗透胁迫的耐性。

附图说明

图1 ZmEREB160基因在PEG胁迫处理下表达分析；

图2 ZmEREB160转基因拟南芥渗透胁迫处理，WT：拟南芥野生型，L3、L4和L5是ZmEREB160转基因拟南芥株系。

具体实施方式

实施例1 ZmEREB160基因的筛选和克隆

选择68份玉米自交系材料，种子播种于含有草炭土的营养钵中，每份自交系种植30钵，每钵2粒种子。在温室中培养，待玉米苗长至三叶一心期时，进行胁迫处理。对照每4天浇一次水，干旱胁迫停止浇水。10天后测定相对电导率，3次重复。相对电导率测定方法按照张宪政主编的《作物生理研究法》。相对电导率的抗旱系数计算如下：

耐寒系数＝干旱测定值/对照测定值。

68份玉米自交系用IluminaMaizeSNP 55K芯片测定基因信息，通过软件plink对芯片数据进行质控，获得了40580个SNPs，挑选在玉米10条染色体上均匀分布的2642个SNPs，用STRUCTURE软件进行群体遗传结构划分，并用SPAGeDi软件进行亲缘关系计算。最后通过TASSEL软件进行全基因组关联分析，采用MLM混合模型。

利用全基因组关联分析玉米苗期干旱胁迫处理，找到与相对电导率关联位点，在这个位点找了候选基因ZmEREB160。根据网站上B73的基因组设计引物扩增ZmEREB160: