[发明专利]玉米长链非编码RNA lncRNA25659及其用途

说明书

本发明公开了一种来源于玉米的长链非编码RNA lncRNA25659及其用途，所述的lncRNA25659的核苷酸序列如SEQID NO.1所示，本发明通过RT‑PCR证实lncRNA25659的表达被赤霉素处理所抑制；通过CRISPR/Cas9技术，编辑lncRNA25659的转基因株系，与转基因受体相比，其株高、第2叶鞘长、内源赤霉素含量显著增加。这表明lncRNA25659通过应答赤霉素诱导影响植物的株高。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，具体涉及一种玉米长链非编码RNAlncRNA25659及其在株高改良方面的用途。

背景技术

RNA聚合酶II转录产生两种类型的RNA，包括编码RNA和非编码RNA。根据成熟产物的大小，非编码RNA可进一步分为非编码小RNA和长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)(Kim and Sung,2012)。lncRNA的长度超过200bp，具有较低的蛋白编码潜能，不具有可读框(open reading frame,ORF)。lncRNA可以在基因组的多个区域产生，包括启动子、增强子、基因间区域转录均可产生lncRNA(Wu et al.,2017)。

长链非编码RNA lncRNA通过与靶标互作，调控基因表达、RNA加工、染色质重排、蛋白活性等(Chekanova,2015)。相比于动物lncRNA研究领域，植物中lncRNA的功能研究较少。拟南芥lncRNA cold induced long antisense intragenic RNA(COOLAIR)与polycomb复合体互作,对春化途径基因FLOWERING LOCUS C(FLC)进行抑制(Swiezewski et al.,2009)。水稻成花激活基因OsSOC1反义转录产生lncRNA Early flowering-completelydominant(Ef-cd)，lncRNA Ef-cd变异可以促进水稻提早开花(Fang et al.,2019)。过表达番茄lncRNA lncRNA39026诱导病程相关基因表达,调控番茄晚疫病抗性(Hou et al.,2020)。

植物激素赤霉素调控种子萌发、植株株高、花粉育性等(Wang et al.,2017)。赤霉素代谢基因semidwarf1(sd1)、信号调控因子Reduced height(Rht)变异导致的矮秆性状，是“绿色革命”期间矮秆品种培育的突破点。基于突变体分析等方法，赤霉素合成、代谢、信号转导的通路被解析。前体trans-geranylgeranyl diphosphate(GGPP)通过多步酶促反应，合成赤霉素。GA 2-oxidase(GA2ox)参与赤霉素代谢。赤霉素、GA INSENSITIVE DWARF1(GID1)受体、DELLA蛋白形成的GA–GID1–DELLA模块被用来解释赤霉素信号转导过程(Blázquez et al.,2020)。

长链非编码RNA lncRNA在转录及转录后水平调控多个生物学过程，但调控玉米株高相关的lncRNA未见报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种来源于玉米的长链非编码RNAlncRNA25659，探索其在植物激素赤霉素响应中的机制，进而利用该长链非编码RNA改良玉米的株高，创制株高改良的玉米新品种。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种来源于玉米的长链非编码RNA，命名为lncRNA25659，具有：

1)SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；或

2)与SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列具有90％以上序列同源性，且功能上与SEQID NO.1所示的核苷酸序列等同。

进一步的，本发明还提供用于扩增上述玉米长链非编码RNA lncRNA25659的引物对，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示。