[发明专利]推迟玉米花期的方法、试剂盒、基因

说明书

本发明公开了一种能够推迟玉米花期的方法、试剂盒及基因。本发明提供了利用CRISPR‑Cas9方法编辑GRMZM2G044126基因序列，实现推迟开花的方法，同时公开了编辑后具有晚花性状的突变基因序列。本发明通过利用CRISPR/Cas9方法突变玉米MYST蛋白家族编码基因GRMZM2G044126，发现了GRMZM2G044126基因对玉米开花时间的调控作用。利用CRISPR/Cas9基因编辑的方法，可以推迟玉米的开花时间，提高玉米对特定种植区的生态适应性。本发明还提供了开花时间延迟的基因编辑植株的GRMZM2G044126突变基因，这些突变基因能够造成玉米开花时间延迟，可以用来培育晚花玉米新品种。

技术领域

本发明属于分子遗传学领域，具体涉及一种能够推迟玉米花期的方法、试剂盒及基因。本发明提供了利用CRISPR-Cas9方法编辑GRMZM2G044126基因序列，实现推迟开花的方法，同时公开了编辑后具有晚花性状的突变基因序列。

背景技术

开花期是作物进化和适应过程中的重要性状，理解作物开花期性状的遗传基础、克隆候选基因可以提高作物的环境适应能力和可塑性，这对培育适应不同生态区的优良作物品种具有重要的意义，同时也将促进产量等与开花期密切相关的重要生产性状的遗传改良进程。

组蛋白乙酰化是表观遗传调控的重要方式，组蛋白乙酰化修饰是由组蛋白乙酰转移酶和去乙酰化酶共同调控的一种动态可逆的修饰过程。植物中的组蛋白乙酰转移酶可以分为GCN5、MYST、CBP和TAFII四个主要家族，它们在植物的生长发育和胁迫反应过程中发挥着重要的调控作用。目前玉米中的组蛋白乙酰转移酶基因的系统研究尚少。

本发明根据蛋白的结构域特点，在玉米中找到了5个具有MYST结构域的组蛋白乙酰转移酶基因，并利用CRISPR/Cas9技术对这些基因进行编辑，通过调查编辑植株的表型变化鉴定基因在植物生长发育过程中的功能，发现GRMZM2G044126这个基因在被编辑后，玉米的花期明显推迟，因此该基因可用于推迟玉米花期，培育晚花品种。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种推迟玉米花期的方法。

本发明的目的之二在于公开一种推迟玉米花期的试剂盒。

本发明的目的之三在于提供一个推迟玉米花期性状的基因。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种玉米基因在控制玉米花期性状中的应用，其特征在于：所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

SEQ ID NO.1序列为GRMZM2G044126基因在玉米自交系B73中的基因组序列。

本发明还提供了一种推迟玉米开花期的方法，其特征在于：抑制玉米中上述基因编码蛋白的表达和/或活性，选择玉米花期推迟的植株。

在一些实施方案中，上述推迟玉米花期的方法，其特征在于：上述抑制蛋白表达和/或活性的方法包括基因编辑、RNA干扰、T-DNA插入、物理或化学诱变中任一种。

在一些实施方案中，上述推迟玉米花期的方法，其特征在于：上述基因编辑采用CRISPR/Cas9方法。

在一些实施方案中，上述推迟玉米花期的方法，其特征在于：上述CRISPR/Cas9方法在玉米中的基因组靶标区域的DNA序列如SEQ ID NO.2或SEQ ID NO.3所示。

本发明还提供了一种用于推迟玉米花期的试剂盒，其特征在于：包括如下任一种：

(1)sgRNA分子，其序列如SEQ ID NO.4或SEQ ID NO.5所示；

(2)所述sgRNA的编码DNA分子；

(3)表达所述sgRNA的载体。