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一种控制玉米雄性生育力的ZmMs7基因序列及其编码蛋白

摘要

一种基因工程领域的控制玉米雄性生育力的基因ZmMs7及其编码蛋白和启动子。本发明描述了一个在植物中调控小孢子细胞壁发育进而影响雄性生育能力的ZmMs7基因核甘酸序列及其编码的蛋白质氨基酸序列。本发明还鉴定了ZmMs7基因启动子序列及其必要区域。所述核苷酸序列和蛋白质具有调控植物生殖细胞发育的功能,该基因的功能丧失会特异性导致玉米的雄性不育,由此可以生产新的玉米雄性不育系用来生产杂交种子,因此在农业生产上有十分重要的应用价值。

著录项

  • 公开/公告号CN105274118A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-01-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 北京首佳利华科技有限公司;

    申请/专利号CN201410338212.0

  • 发明设计人 不公告发明人;

    申请日2014-07-16

  • 分类号C12N15/29(20060101);C07K14/415(20060101);C12N15/113(20100101);

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 100192 北京市海淀区清河东滨河路4号C栋

  • 入库时间 2023-12-18 13:43:06

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-09-05

    授权

    授权

  • 2016-03-23

    实质审查的生效 IPC(主分类):C12N15/29 申请日:20140716

    实质审查的生效

  • 2016-01-27

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制玉米雄性生育力的基因序列及其蛋白编码序列,属于基因工程领域。

背景技术

植物雄性不育(malesterility,MS)是一种高等植物中普遍存在的生物学现象,指在雌雄同株植物中,雄蕊发育异常,不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常并能受精结实,并且这种雄性不育性状可在后代中遗传。植物的雄性不育按照其遗传方式可分为细胞核雄性不育、细胞质雄性不育及核质互作不育。其中,细胞核雄性不育表现为核遗传,因而其不育性表现稳定,在生产实践中具有巨大应用价值。通过植物生物技术可以创制一种保持和繁殖玉米雄性不育系的技术体系,从而实现玉米不育化杂交育种和制种。在杂交玉米制种过程中,利用玉米雄性不育系可以节省大量人工去雄成本并保证种子纯度。

本发明提供了一种控制玉米雄性生育力的基因序列及其编码的蛋白质序列,该基因的功能缺失会造成玉米的雄花败育,由此可以生产新的雄性不育材料,在农业生产上有十分重要的应用价值。

发明内容

本发明提供一种新的控制玉米雄性生育力基因ZmMs7及其编码的蛋白序列,所述基因是一种玉米雄穗特异性表达基因,所述基因功能的缺失会特异性导致玉米的雄花不育。

本发明第一个发明目的是:提供一种控制玉米雄性生育力的基因,其特征在于,是选自如下1)或2)或3)或4)或5)所示的DNA分子:

1)SEQIDNO.1所示的DNA分子(克隆自玉米自交系B73的基因组DNA);

2)SEQIDNO.2所示的DNA分子(克隆自玉米自交系B73的cDNA);

3)在SEQIDNO.1基础之上经过一至数个碱基替换和\或一至数个碱基的插入和\或缺失以及大片段的核苷酸序列插入\缺失\移位\倒位所形成能够影响玉米生育能力的DNA分子;

4)在0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1%SDS(w/v)的溶液中,65℃条件下杂交并洗膜,能够与SEQIDNO.2的DNA分子杂交且编码植物花粉发育相关蛋白的DNA分子;

5)与SEQIDNO.2的DNA分子具有85%以上的同源性且编码植物花粉发育相关蛋白的DNA分子。

本发明第二个发明目的是:提供上述基因编码的植物花粉发育相关蛋白。在一个实施方案中,所述基因编码如下1)或2)所述的蛋白质:

1)SEQIDNO.3所示的氨基酸序列组成的蛋白质;

2)将SEQIDNO.3经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有植物雄性育性相关活性的蛋白质。

本发明第三个发明目的是:提供在花器官中调节所述基因序列转录表达的启动子。在一个实施方案中,所述启动子序列如SEQIDNO.4所示DNA序列,该序列具有在花器官中特异启动如SEQIDNO.1、2所述基因序列转录的功能。

本发明第四个发明目的是:提供含有所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。

本发明第五个发明目的是:提供上述基因在用于转基因改良作物的用途;

在一个实施方案中,所述基因用于诱导作物植株雄性不育,以便导入外源基因以获得优质的转基因作物;

在一个具体实施方案中,所述改良包括产量提高、品质提高、抗病虫害、抗逆、抗倒伏等生长性状的改良;

在另一具体实施方案中,所述作物是自花授粉或异花授粉作物;

在一个更加具体的实施方案中,所述作物是玉米、小麦、水稻。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:本发明涉及的基因是在玉米雄穗中特异表达基因,该基因在控制玉米花粉发育中有重要作用,该基因功能的缺失会特异性导致玉米的雄性不育,可通过抑制该基因的特异表达获得新的玉米雄性不育系,在农业生产上具有十分重要的应用潜力。

术语定义

术语“调控玉米雄性生育力的基因”指一段具有编码蛋白能力的核苷酸序列,该序列特异编码具有调控玉米花粉发育功能的蛋白活性多肽,如SEQIDNO.2的第1-2013位核苷酸序列及其简并序列。

术语“简并序列”是指,位于SEQIDNO.2的编码框第1-2013位核苷酸序列中,有一个或多个密码子被编码相同氨基酸的简并密码子所取代后而产生的序列。由于密码子的简并性,所以与SEQIDNO.2的第1-2013位核苷酸序列同源性低至约70%的简并序列也能编码出SEQIDNO.2所编码的氨基酸序列。

所述“调控玉米雄性生育力的基因”,还包括在中度严格条件下,更佳的在高度严格条件下可以与SEQIDNO.2的核苷酸序列杂交的核苷酸序列。其中,中等严格条件可以是0.1×SSPE(或0.1×SSC)、0.1%SDS(w/v)的溶液中,65℃条件下杂交并洗膜的条件。

所述“调控玉米雄性生育力的基因”,还包括与SEQIDNO.2中从第1-2013位核苷酸序列的同源性至少70%,较佳地具有至少80%、82%、85%、86%、88%、89%同源性,更佳地具有至少90%、91%、92%、93%、94%同源性,最佳地具有至少95%、96%、97%、98%、99%同源性的核苷酸序列。

所述“调控玉米雄性生育力的基因”,还包括能编码具有与天然的调控玉米花粉发育基因ZmMs7基因相同功能蛋白的、SEQIDNO.2开放阅读框序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于):1个或几个核苷酸的缺失、插入和/或取代,以及在5’或3’端添加几个(通常为60个以内,较佳地为30个以内,更佳地为10个以内,最佳地为5个以内)核苷酸。

所述“调控玉米雄性生育力的基因”,还包括能够翻译一类具备调控玉米花粉发育功能的氨基酸序列,如SEQIDNO.3的氨基酸序列。该类氨基酸序列还包括具有与天然调控玉米花粉发育蛋白相同功能的SEQIDNO.3的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于):1个或几个氨基酸的缺失、插入和/或取代,以及在C末端和/或N末端添加一个或几个(通常为20个以内,较佳地为10个以内,更佳地为5个以内)氨基酸。在本领域中,用性能相近或相似的氨基酸进行取代时,通常不会改变蛋白质的功能;在C末端和/或N末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质的功能。

另外,所述的“调控玉米花粉发育基因”的核苷酸全长序列或其片段通常可以用PCR扩增法、重组法或人工合成的方法获得。对于PCR扩增法,可根据本实施例公开的有关核苷酸序列,尤其是开放阅读框序列来设计引物,并用市售的cDNA库或按本领域技术人员己知的常规方法所制备的cDNA库作为模板,扩增得到有关序列。当序列较长时,常常需要进行两次或多次PCR扩增,然后再将各次扩增出的片段按正确次序拼接在一起。一旦获得了有关的序列,可以用重组法来大批量地获得有关序列。通常是将其克隆入载体,然后细胞转化等常规方法从增殖的宿主细胞中分离得到有关序列。此外,还可通过化学合成将突变引入实施例蛋白序列中。除了用重组法产生之外,实施例蛋白的片段还可用固相技术,通过直接合成多肽而加以生产。在体外合成蛋白质可以用人工或自动进行,可以分别化学合成实施例蛋白的各片段,然后用化学方法加以连接以产生全长的蛋白质分子。

附图说明

图1为野生型和玉米突变体ms7-6007的小花在抽雄期的形态观察示意图:图A,正常可育植株(WT)的小花和不育突变体(ms7-6007)的小花形态比较;图B,可育株(WT)和突变体(ms7-6007)的花药经1%KI-I2染色结果比较。

图2为野生型和玉米突变体ms7-6007的细胞学观察示意图:图A,正常可育植株(WT)早期大液泡小孢子期花药的小孢子细胞结构;图B,不育突变体(ms7-6007)早期大液泡小孢子期花药的小孢子细胞结构;白色三角型标示为萌发孔,黑色阴影箭头标示为细胞壁,白色箭头标示处为细胞核,黑色标尺代表30μm。

图3为ZmMs7基因的遗传和物理位置示意图以及基因结构示意图:图A,ZmMs7基因的遗传和物理位置示意图;图B,ZmMs7基因在野生型B73和玉米突变体ms7gl1ms7-6007中的基因结构(WT:野生型B73;灰色矩形内的序列为ms7-6007与野生B73的ZmMs7基因对应序列的比较结果;灰色直线和矩形均代表突变发生后受到影响的序列结构;TGA和TAA均为终止密码子,表示蛋白的翻译终止于此),其中:序列表的SEQIDNO.1所示DNA分子由2435个核苷酸组成并具有如图3.B中ZmMs7所示基因结构,图示的+1至+2435对应SEQIDNO.1的1至2435bp碱基。+1至+321位为第一个外显子,+322至+636位为第一个内含子,+637至+918位为第二个外显子,+919至+1025为第二个内含子,+1026至+2435为第三个外显子。+1至+321(321bp)、+637至+918(282bp)、+1026至+2435(1410bp)的三个外显子构成了如SEQIDNO.2所示的基因cDNA序列(2013bp)。SEQIDNO.1在玉米中能够编码具有如SEQIDNO.3所示氨基酸序列的蛋白;

SEQIDNO.1所示基因的基因组序列发生变异后,在玉米突变体ms7gl1ms7-6007分别具有如图3.B中ms7gl1ms7-6007所示基因结构;

图3.B中所示ms7-6007型变异基因结构为:该变异基因结构对应图示的+1至+2453位碱基。+1至+324位为第一个外显子,+325至+664位为第一个内含子,+665至+953位为第二个外显子,+954至+1043为第二个内含子,+1044至+2453为第三个外显子。与SEQIDNO.1相比,ms7-6007型变异基因在第一个外显子+22处存在3个碱基(CGA)的插入,在第二个外显子+814处插入7个碱基(GCTGCTG),导致翻译在+1426处终止;

图3.B中所示ms7gl1型变异基因结构为:该变异基因结构图示的+1至+3543位碱基。+1至+321位为第一个外显子,+322至+625位为第一个内含子,+626至+907位为第二个外显子,+908至+997为第二个内含子,+998至+3543为第三个外显子。与SEQIDNO.1相比,在第三个外显子+1179处插入了一个长为1136bp的转座子(DTA_ZM00068),这使得ms7gl1型变异基因翻译在+1225停止。

图4为玉米ZmMS7蛋白、拟南芥MS1蛋白及水稻PTC1蛋白的序列比对示意图。

图5为ZmMs7基因在野生型B73和玉米突变体ms7gl1ms7-6007中编码蛋白氨基酸序列及结构差异的比较结果,其中:SEQIDNO.1的ms7gl1ms7-6007型突变基因所编码的蛋白与SEQIDNO.1所编码的如SEQIDNO.3所示蛋白相比,均缺少了大部分由第三个外显子编码的氨基酸并导致无法行使正常功能,从而导致玉米突变体ms7gl1ms7-6007雄花育性的丧失。因此SEQIDNO.1具有控制玉米雄性生育力的功能,当其基因区域发生因一至数个碱基替换和\或一至数个碱基的插入和\或缺失以及大片段的核苷酸序列插入\缺失\移位\倒位导致SEQIDNO.1的功能发生变化时,将导致玉米雄性生育力的丧失。

图6为使用诊断标记引物3和引物4筛选携带纯合隐性ms7-6007位点的结果:标注F的泳道为杂合基因型的植株,标注S的泳道为纯合不育基因型ms7-6007的植株。

图7为ZmMs7基因在玉米自交系B73中表达模式的半定量PCR结果:IM:未成熟雄穗;Q:小孢子母细胞减数分裂四分体时期雄穗;MV:中期大液泡小孢子时期雄穗;LV:后期大液泡小孢子时期雄穗;H:抽雄期雄穗;L:叶片;E:雌穗;R:根。

图8为ZmMs7基因在B73中不同发育时期雄穗的实时荧光定量PCR结果:Q:小孢子母细胞减数分裂四分体时期雄穗;EV:早期大液泡小孢子时期雄穗;MV:中期大液泡小孢子时期雄穗;LV:后期大液泡小孢子时期雄穗;H:抽雄期雄穗。

图9为利用实时荧光定量PCR对ZmMs7基因在纯合不育突变体ms7-6007/ms7-6007和杂合可育Ms7/ms7-6007植株的早期大液泡小孢子期雄穗中表达量的分析结果。

具体实施方式

以下实施例便于更好的理解本发明,但并不限定本发明的应用范围。下述实施例中的所有技术和科学术语,如无特殊说明,均为本发明所属领域普通技术人员通常所理解的相同含义。除非有相反指明,本发明所使用或提及的技术均为本领域普通技术人员公认的标准技术。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,均为常规实验方案,例如Sambrook等分子克隆:实验室手册(NewYork:ColdSpringHarborLaboratoryPress,1989)中所述的条件,或按照试剂生产商提供的实验方案进行实验。

实施例1、Zmms7突变体的获得,表型描述及细胞学观察

表1玉米突变体中育性分离的适合性检验

玉米突变体ms7gl1ms7-6007都是本专利申请人北京首佳利华科技有限公司和本专利发明人从杂交玉米育种群体中选育出来的材料,遗传背景分别为玉米自交系首佳-gl1和首佳-6007,都为纯合稳定的高代玉米材料。这两个突变体均表现为雄穗的花粉败育,但雌穗发育正常。以自交系昌7-2(C7-2)为父本与突变体杂交,F1代育性正常,F2自交后代出现育性分离。如表1所示,F2群体中正常可育株(F)与不育株(S)的分离符合单基因3:1的分离比,即两个突变体的雄性不育表型表现为明显的单基因隐性遗传。以ms7gl1/+杂合可育株花粉为玉米纯和突变体ms7-6007授粉,以ms7-6007/+杂合可育株的花粉为玉米突变体ms7gl1授粉,杂交后代雄性不育株和正常可育的植株均数目符合1:1,说明ms7gl1ms7-6007的突变发生在同一个基因。

ZmMs7基因与花粉发育过程中绒毡层细胞及小孢子细胞壁的发育有关。通过对玉米突变体ms7-6007及野生型(B73)玉米小花在抽雄期的观察和比较表明,ms7-6007的花药皱缩短小,因为花药中没有形成花粉导致花药呈透明状,经1%KI-I2染色并未呈现正常花药着色后的紫色而是KI-I2的棕色(如图1A,B)。

细胞学观察发现,玉米不育突变体ms7-6007在早期大液泡小孢子期其花药的小孢子细胞外壁较正常可育玉米植株更为光滑且无萌发孔,表明玉米不育突变体ms7-6007的小孢子细胞壁发育受到抑制(如图2A,B)。

实施例2、ZmMs7基因的定位

步骤一,定位群体。将玉米突变体ms7gl1与自交系昌7-2杂交,选取F2群体中隐性不育个体(154株)进行ZmMs7基因的遗传定位。

步骤二,SSR分子标记分析。已有的遗传图谱(http://www.maizegdb.org)表明,ZmMs7基因定位于染色体7.02bin上。通过筛选位于7.02bin处的SSR标记(SSR引物信息来源于http://maizegdb.org),如图3.A所示,共有9对SSR标记在154株隐性不育个体中与ZmMs7基因表现连锁,且ZmMs7基因位于umc2617bnlg1808之间。

表2在umc2617bnlg1808区段内新设计的分子标记及其核苷酸序列

标记-1,EP222:

序列来源GRMZM2G050172,内切酶HpaII,引物序列(5’-3’)TACTCGCACTCCCACTCGTCT//GCACTCAGATGGAGGTTGGAA

标记-2,EP238:

序列来源GRMZM2G154752,内切酶HpaII,引物序列(5’-3’)GAACGGACACGAACACGATC//GACCTGACATAGTAAGGCCAGTT

标记-3,EP239:

序列来源GRMZM5G890224,内切酶Sau3AI,引物序列(5’-3’)ATCGCCAATACAATGAACAGC//TGGATAACCAAACGAAACACG

标记-4,EP259:

序列来源GRMZM2G141031,内切酶Sau3AI,引物序列(5’-3’)CAACCATTGATTTGGGCTCA//TGACCAGGGAGACTTTATTGCA

标记-5,EP299:

序列来源MAGIv3.1_19968,引物序列(5’-3’)CTGGCACGAAGGCTGGTAA//CTCTCGCCGGTCACTTGATA

标记-6,EP302:

序列来源MAGIv3.1_90113,引物序列(5’-3’)GAAGAGGACTTGAACGAGGGAT//AACCTCCATAATGAATTTCACCTC

步骤三,精细定位。将定位群体扩大至611株(即611株表现雄性不育的F2群体单株),并设计了6对多态性引物(如表2),进一步将ZmMs7基因定位于EP299-EP302标记间,约为180kb的区间(如图3A),其中标记EP239与不育性状表现为共分离。在此180kb的区段内共有6个候选基因,其中基因GRMZM5G890224,即共分离标记EP239序列来源的基因,编码一个PHD-finger结构域的蛋白,是拟南芥的MS1蛋白(AT5G22260)、水稻的PTC1蛋白(LOC_Os09g27620)的同源基因(如图4)。

实施例3、ZmMs7基因在野生型B73和玉米突变体ms7gl1ms7-6007中的克隆

GRMZM5G890224在MaizeGDB中只有部分基因序列(http://www.maizegdb.org),对应图3.BZmMs7的+1至+1833。基于该基因在水稻的同源基因PTC1(LOC_Os09g27620)基因组序列和已知的部分GRMZM5G890224基因序列,用引物1(5’-ATGGCTGCCAATAATAAGACGA-3’)和引物2(5’-CTCACCTTCCTTGCAATGGATAAC-3’)能够从B73的基因组DNA分离出GRZM5G890224基因全长序列,将扩增产物送往上海生工生物技术有限公司进行测序可获得如SEQIDNO.1所示的核苷酸序列。用引物1和引物2同时能够从B73穗部cDNA中扩增出ZmMs7基因对应的全长cDNA,经测序获得如SEQIDNO.2所示的cDNA序列。

用相同的引物组合从ms7-6007ms7gl1能够获得GRMZM5G890224基因的突变型,经测序后分别具有如图3.B中ms7-6007ms7gl1所示基因结构。如图3B所示:正常野生型ZmMs7基因包含从起始密码子ATG到终止子TGA的序列总计2435bp,共有三个外显子,第三个外显子编码的氨基酸能够形成保守的PHD-finger结构域(图3B、图4);ZmMs7突变基因ms7-6007全长2453bp,在第一个外显子+22处与野生型的ZmMs7基因相比插入了3个核苷酸,在第二个外显子+814处插入了GCTGCTG共7个碱基,蛋白翻译发生移码并在+1426处终止;ZmMs7突变基因ms7gl1序列全长3543bp,通过与MazieTransposableElementDatabase(maizetedb.org/~maize/)进行blastn分析发现,在第三个外显子+1179处插入了一个长为1136bp的转座子(DTA_ZM00068),基因翻译在+1225处即已经停止。

实施例4、ZmMs7基因在B73和玉米突变体ms7gl1ms7-6007中的翻译序列比较

如图5和SEQIDNO.3所示:正常野生型ZmMs7基因编码670个氨基酸的蛋白,第三个外显子编码的氨基酸能够形成保守的PHD-finger结构域(图3B、图4);ZmMs7基因在ms7gl1ms7-6007突变体中编码的蛋白长分别为277和332个氨基酸(图5),核苷酸水平的变异使翻译发生了移码和提前终止,ZmMs7的这两种突变蛋白均因核苷酸翻译的提前终止,导致丢失第三个外显子翻译的PHD-finger结构域,最终导致蛋白功能的丧失(图5)。

ZmMs7基因的功能缺失型突变体ms7gl1ms7-6007均表现雄花败育,这证明了具有SEQIDNO.1所述DNA序列的ZmMs7基因具有控制玉米雄性生育力的功能,当发生如图3.B中ms7-6007ms7gl1所示的序列结构变异或其他因一至数个碱基替换和\或一至数个碱基的插入和\或缺失以及大片段的核苷酸序列插入\缺失\移位\倒位导致SEQIDNO.1的序列结构和功能发生变化时,将导致玉米雄性生育力的丧失。

实施例5、ZmMs7基因的表达模式分析

材料:雄穗发育时期采集野生型B73自交系的雄穗,每个完整雄穗取一半经液氮速冻保存用于提取总RNA,剩余雄穗的小花在卡诺固定液(酒精:冰乙酸=3:1)中固定48小时,再经1%醋酸洋红(1g洋红溶于100ml45%醋酸)染色进行细胞遗传学观察确定准确的发育时期。选取处于未成熟雄穗期(Immaturetassels,IM)、减数分裂四分体时期(Quartets)、早期大液泡小孢子期(Earlyvacuolatemicrospore,EV)、中期大液泡小孢子期(Midvacuolatemicrospore,MV)、后期大液泡小孢子期(Latevacuolatemicrosoire,LV)、抽雄期(Heading)成熟花粉期六个时期,用于分析ZmMs7基因在正常可育植株的雄穗中的表达情况。另提取B73减数分裂期植株的叶片、根和抽雄期的幼嫩雌穗总RNA用于分析基因在不同组织中的表达水平。

使用引物3(5’-GGCCACAAGCTGCTCAACCT-3’)和引物4(5’-CTACCTTCCTTGCAATGGATAAC-3’)在苗期鉴定ms7-6007隐性不育单株(图6),并分别提取纯合隐性不育株(基因型ms7-6007/ms7-6007)和相同遗传背景下基因型为Ms7/ms7-6007杂合可育植株的早期大液泡小孢子期雄穗总RNA,用于比较ZmMs7基因在不育玉米突变体和可育植株中的表达变化(所有雄穗均提前经细胞遗传学观察确定准确的发育时期)。

方法1:以上述组织材料cDNA为模板,用引物3(5’-GGCCACAAGCTGCTCAACCT-3’)和引物5(5’-ATGTGGTTGCCCAGGGACTT-3’)组成的引物对,利用半定量PCR方法分析ZmMs7基因的表达量;用引物6(5’-GGCCACAAGCTGCTCAACCT-3’)和引物7(5’-ATGTGGTTGCCCAGGGACTT-3’)组成的引物对,利用半定量分析ZmActin的基因表达量(ZmActin是一种组成型表达细胞骨架蛋白的编码基因,通常作为内参基因)。

方法2:以野生型B73的四分体期、早期大液泡小孢子期、中期大液泡小孢子期、后期大液泡小孢子期和抽雄期的雄穗,以及玉米突变体ms7-6007和相同遗传背景的Ms7/ms7-6007杂合植株的早期大液泡小孢子期雄穗cDNA为模板,分别用引物3和引物4组成的引物对以及引物5和引物6组成的引物对,利用实时荧光定量PCR分析ZmMs7基因相对于内参基因ZmActin的表达量。

结果如图7所示,ZmMs7基因在雄穗组织中有特异表达,而在根、叶和雌穗中都未检测到表达。ZmMs7基因在早期大液泡小孢子期的雄穗中出现表达最高峰,而在抽雄期雄穗中表达骤降,几乎检测不到基因的表达(图7、图8)。

在早期大液泡小孢子期,玉米不育突变体ms7-6007的小孢子细胞壁表现如图2.B所示的发育抑制现象。此时期ZmMs7基因在玉米不育突变体ms7-6007的表达与携带正常的ZmMs7基因的Ms7/ms7-6007植株相比,表达明显降低,即如图9所示。表明ZmMs7基因在发生如图3.B中ms7-6007ms7gl1所示变异后,除编码氨基酸发生如图5所示变化外,基因的在早期大液泡小孢子期的表达也将发生改变,进而影响ZmMs7基因的功能,并最终导致小孢子细胞的发育异常。

实施例6、ZmMs7基因的启动子克隆

使用引物8(5’-TGCTGAACAGATTCGTTTGACTC-3’)和引物2的组合能够从野生型B73中扩增出包含完整ZmMs7基因序列和一段该基因的上游基因组序列。去除ZmMs7基因组序列后,该序列如SEQIDNO.4所示。在该序列的第939位和第1022位核苷酸处各有一个序列为ATATAT的启动子元件,具有启动下游基因转录的功能。

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