[发明专利]控制玉米叶宽基因ZmNL4及其应用

摘要

本发明属于分子遗传学领域。具体涉及控制玉米叶宽的基因ZmNL4及其相关的分子标记在筛选或改良植物叶宽性状方面的应用。本发明提供了一个控制玉米叶宽基因ZmNL4的序列，且公开了ZmNL4基因内部一个与玉米叶宽性状显著相关的InDel位点。本发明公开了基于该InDel位点开发的分子标记用于筛选玉米叶宽性状的方法。进一步地，本发明公开了通过基因工程手段突变ZmNL4蛋白或其同一性蛋白以降低植物叶宽的方法。

主权项

1.一个控制玉米叶宽的基因ZmNL4，其特征在于，所述基因的核酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示。

2.一个基于InDel位点开发的分子标记，其特征在于，所述InDel位点位于SEQ ID NO.1所示序列的第6,606bp位置处，为1bp的T碱基的缺失(InDel_1)或不缺失(InDel_0)；且含有InDel_1的玉米材料的叶宽显著小于等位基因为InDel_0的玉米材料的叶宽。

3.一种筛选具有宽叶性状的玉米材料的方法，包括如下步骤：(1)检测待测玉米材料的InDel位点；(2)筛选基因型为InDel_0的材料；任选地，检测方法采用基于KASP技术的PCR扩增的方法；任选地，基因型InDel_0的序列如SEQ ID NO.3所示或与SEQ ID NO.3互补的序列。

4.一种筛选具有窄叶性状的玉米材料的方法，包括如下步骤：(1)检测待测玉米材料的InDel位点；(2)筛选基因型为InDel_1的材料；任选地，检测方法采用基于KASP技术的PCR扩增的方法；任选地，基因型InDel_1的序列如SEQ ID NO.4所示或与SEQ ID NO.4互补的序列。

5.权利要求3和权利要求4所述的方法，其特征在于，所述PCR扩增采用的引物对由引物G0553‑K1F、G0553‑K2F和引物G0553‑KR组成；所述引物G0553‑K1F的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示，所述引物G0553‑K2F的核苷酸序列如SEQ ID NO.6所示，所述引物G0553‑KR的核苷酸序列如SEQ ID NO.7所示。

6.含有权利要求5所述引物对的试剂盒。

7.权利要求1至6所述的基因、标记、方法、引物对、试剂盒在改良玉米叶宽性状中的应用。

8.一种降低植物叶宽的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)确定目标蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列与SEQ ID NO.8所示序列相似度不低于80％；

2)突变该植物中步骤(1)中所述的蛋白，使其功能缺失。

任选地，所述植物选自：玉米、高粱、谷子、黍、玫瑰草、二穗短柄草、粳稻、籼稻、节节麦；任选地，所述植物为玉米。

任选地，所述目标蛋白的氨基酸序列为SEQ ID NO.8或SEQ ID NO.10‑SEQ ID NO.17中的任意一个。

任选地，所述突变目标蛋白的方法包括但不限于基因编辑、RNA干扰、T‑DNA插入；任选地，所述的方法采用基因编辑；任选地，所述基因编辑在玉米中的基因组靶标区域的DNA序列为SEQ ID NO.18或SEQ ID NO.19所示。

9.权利要求8所述的方法在培育具有窄叶性状植物中的应用。