[发明专利]玉米基因ZmSCL14

说明书

本发明公开了玉米基因ZmSCL14在调控植物开花期中的应用。所述玉米基因ZmSCL14的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明利用现有的植物基因工程技术获得重组超表达载体，再利用农杆菌侵染转化法转化二穗短柄草愈伤组织，经组织培养和鉴定筛选，获得了纯合的超表达ZmSCL14基因的二穗短柄草植株。将其与相同条件下生长的野生型植株进行比较，超表达ZmSCL14基因的二穗短柄草表现出晚花表型，延迟二穗短柄草开花，且还能减缓二穗短柄草植株的生长速度，并参与调控与开花相关基因的表达，因此ZmSCL14基因可以应用于培育晚花或矮小品种，具有很高的农业应用价值。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，具体涉及玉米基因ZmSCL14在调控植物开花期中的应用。

背景技术

植物的生命周期过程需要经历不同的发育阶段，其中最重要的两个阶段是：产生叶片，完成生物量积累，这一阶段被称为营养生长阶段；形成花器官，完成授粉从而产生种子，这一阶段被称为生殖生长阶段。植物从营养生长阶段到生殖生长阶段的转变通常被称为成花转变。成花转变的发生需要环境信号和生长信号共同的作用，例如日照长短，温度，植物生长年龄等。植物开花时间调控机理的研究对于人类研究植物进化和繁殖具有重要作用。抽穗期和花序发育的改变能够直接影响植物的产量，开花时间的早晚也会根据实际的生产和市场需求体现出不同的价值，适度晚花同样是对农业生产具有重要意义的农艺性状。

GRAS蛋白是植物中特有的蛋白家族，GRAS基因家族被称为“绿色革命”基因。目前发现的GRAS蛋白家族涉及到植物转录水平调控和植物生长发育的多种信号转导途径。GRAS基因包括十个亚家族，分别是：AtLAS (Arabidopsis LATERAL SUPPRESSOR)、AtSCL(Arabidopsis SCR-like)、HAM (HAIRY MERISTEM)、AtSCR (Arabidopsis SCR)、DLT(DWARF AND LOW TILLERING)、AtSCL3、DELLA、AtPAT1 (Arabidopsis phytochrome Asignal transduction 1-1)、AtSHR (Arabidopsis SHORTROOT) and LISCL (Liliumlongiflorum SCR-like)。

LISCL亚家族成员具有强烈的转录激活功能。在对麝香百合（Lilium longiflorum）的研究中，研究者发现LISCL在减数分裂前期与调控花药减数分裂相关基因启动子相结合，从而激活基因，促进细胞分裂。辐射松（Pinus radiata）的PrSCL1基因与欧洲板栗（Castanea sativa）CsSCL1基因在根部以外表达量不高，受生长素诱导，参与早期不定根细胞的伸长、发育的调控。烟草（Nicotiana tabacum）NsGRAS1基因同样影响细胞伸长。AtSCL14基因主要参与植物的解毒，其表达量上调可以增加植物对异型性物质异烟酸（isonicotinicacid）和2,4,6-三碘间甲酰胺苯甲酸（2,4,6-triiodobenzoicacid）的耐受性。水稻中的抗旱基因OsGRAS23是AtSCL14在水稻中的同源基因，对GA、JA、PEG6000、NaCl均有响应，能够显著提高抗旱能力。但截至目前，仍有很多的新LISCL亚家族基因成员的新功能等待被发现和研究。

发明内容