[发明专利]ZmELF3.1蛋白及其功能缺失突变体在调控作物气生根数目或层数的应用

权利要求书

1.ZmELF3.1蛋白或其功能缺陷突变体在调控作物气生根数目或/和层数的中应用。

2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的调控是增加作物气生根数目或/和层数。

3.一种增加作物气生根数目或/和层数的方法，包括：构建ZmELF3.1基因的基因编辑载体或ZmELF3.1基因的基因敲除载体；将该基因编辑载体或基因敲除载体转入受体作物中得到ZmELF3.1蛋白功能缺陷的转基因作物。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述ZmELF3.1基因的基因编辑载体的构建方法，包括：

(1)制备玉米U6-2启动子片段；

(2)sgRNA表达盒的制备；

用Overlap PCR的方法将带有接头的ZmELF3.1基因的靶点序列和sgRNA骨架序列融合在一起，获得的PCR产物命名为ZmELF3.1-1片段；

再用Overlap PCR的方法将上一步获得的融合PCR片段和U6-2启动子片段融合为一个片段，获得的PCR产物即为sgRNA表达盒；

(3)sgRNA表达盒连接CPB-pUbi-hspcas9载体：将sgRNA表达盒连接到CPB-Ubi-hspcas9载体上获得连接产物，即得。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中采用SEQ ID No:3和SEQ ID No:4所述的引物进行PCR扩增得到玉米U6-2启动子片段；步骤(2)中所述的Overlap PCR的引物序列为SEQ ID No:5、SEQ ID No:6和SEQ ID No:7所示；所述sgRNA骨架序列为SEQ ID No:8所示；步骤(2)中所用到的PCR引物序列为SEQ ID No:9、SEQ ID No:10和SEQ ID No:11所示。

6.一种增加作物气生根数目或/和层数的方法，其特征在于，包括：(1)将ZmELF3.1蛋白进行功能缺陷突变得到ZmELF3.1蛋白功能缺陷突变体；(2)构建含有所述ZmELF3.1蛋白功能缺陷突变体的编码基因的重组植物表达载体；(2)将所构建的重组植物表达载体转化到植物组织或植物细胞中；(3)将ZmELF3.1蛋白的功能缺陷突变体的编码基因在植物组织或细胞中进行过表达。

7.一种气生根数目或/和层数多于野生型的玉米新品种的培育方法，包括：构建ZmELF3.1基因的基因编辑载体或ZmELF3.1基因的基因敲除载体；将该基因编辑载体或基因敲除载体转入受体植物玉米中得到ZmELF3.1蛋白功能缺陷的转基因玉米；将筛选得到的气生根数目和层数显著多于野生型植物的转基因玉米与不同玉米材料杂交并回交转育，改良杂交种，获得气生根数目或/和层数显著多于野生型的玉米新品种。

8.按照权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的调控是减少作物气生根数目或/和层数。

9.一种减少植物气生根数目或/和层数的方法，其特征在于，包括：(1)构建含有所述ZmELF3.1蛋白的编码基因的重组植物表达载体；(2)将所构建的重组植物表达载体转化到植物组织或植物细胞中；(3)将ZmELF3.1蛋白的编码基因在植物组织或细胞中进行过表达。

10.按照权利要求1-2或8所述的应用、权利要求3-6或9-10任何一项所述的方法，其特征在于，所述的作物是单子叶植物或双子叶植物，优选是玉米。