调控玉米穗腐病抗性的DNA序列及其突变体、分子标记和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113980919A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111065285.3A01H5/00(2018.01)(22)申请日2021.09.12A01H6/46(2018.01)C12Q1/6895(2018.01)(71)申请人中国农业科学院生物技术研究所C12N15/11(2006.01)地址100081北京市海淀区中关村南大街12号中国农科院生物所申请人华南农业大学(72)发明人王宝宝王海洋赵斌斌廖新阳李长育候美李耀耀谢钰容(74)专利代理机构北京思元知识产权代理事务所(普通合伙)11598代理人余光军霍雪梅(51)Int.Cl.C12N9/02(2006.01)C12N15/53(2006.01)C12N15/82(2006.01)权利要求书1页说明书10页序列表15页附图3页(54)发明名称调控玉米穗腐病抗性的DNA序列及其突变体、分子标记和应用(57)摘要本发明公开了调控玉米穗腐病抗性的DNA序列及其突变体、分子标记和应用。本发明首先提供了碱基序列为SEQIDNo.1、SEQIDNo.2和SEQIDNo.14所示的调控玉米穗腐病抗性的关键DNA序列及其突变体，其能够调控ZmLOX3基因在玉米果穗和籽粒中的表达，可改良玉米穗腐病抗性或培育玉米抗穗腐病新品种。本发明提供了Indel151或Indel363作为ZmLOX3基因在玉米果穗和籽粒中表达的分子标记、调控ZmLOX3基因在玉米表达量以及在改良玉米抗穗腐抗性中的用途。本发明进一步提供了检测所述DNA序列及其突变体变异情况的检测引物以及检测玉米中ZmLOX3基因表达量的检测引物。CN113980919ACN113980919A权利要求书1/1页1.一种调控玉米穗腐病抗性的关键DNA序列，其特征在于，其多核苷酸为(a)、(b)、(c)或(d)所示：(a)SEQIDNo.1所示的多核苷酸序列；(b)与SEQIDNo.1的互补序列在严谨杂交条件能够进行杂交的多核苷酸；(c)与SEQIDNo.1所示的多核苷酸至少有90％或以上同源性的多核苷酸；或(d)在SEQIDNo.1所示的多核苷酸的基础上进行一个或多个碱基的缺失、取代或插入的突变体，且该突变体仍具有调控玉米穗腐病的功能或活性。2.权利要求1所述的关键DNA序列的突变体，其特征在于，其多核苷酸序列为SEQIDNo.2或SEQIDNo.14所示。3.权利要求1所述的关键DNA序列或权利要求2所述的关键DNA序列的突变体在调控ZmLOX3基因在玉米中表达量或改良玉米穗腐病抗性中的用途。4.检测权利要求1所述的关键DNA序列的特异性引物；优选的，所述的特异性引物的核苷酸序列分别为SEQIDNo.10和SEQIDNo.11所示5.一种降低玉米发生穗腐病风险或提高穗腐病抗性的方法，包括：在ZmLOX3基因启动子区Indel151缺失SEQIDNo.3所示的151bp的片段；或者在ZmLOX3基因第二个内含子区Indel363处插入SEQIDNo.4或SEQIDNo.5所示的碱基片段；或者在ZmLOX3基因启动子区Indel151缺失SEQIDNo.3所示的151bp的片段以及在ZmLOX3基因第二个内含子区Indel363处插入SEQIDNo.4或SEQIDNo.5所示的碱基片段。6.一种培育抗穗腐病的玉米新品种的方法，其特征在于，包括降低ZmLOX3基因在玉米果穗和籽粒中的表达量，从而提高玉米穗腐病的抗性；优选的，所述降低ZmLOX3基因在玉米果穗和籽粒中的表达量的方法包括：在ZmLOX3基因启动子区Indel151缺失SEQIDNo.3所示的151bp的片段；或者在ZmLOX3基因第二个内含子区Indel363处插入SEQIDNo.4或SEQIDNo.5所示的碱基片段；或者在ZmLOX3基因启动子区Indel151缺失SEQIDNo.3所示的151bp的片段以及在ZmLOX3基因第二个内含子区Indel363处插入SEQIDNo.4或SEQIDNo.5所示的碱基片段。7.Indel151或Indel363作为ZmLOX3基因在玉米果穗和籽粒中表达的分子标记的用途；其中，所述Indel151的DNA序列为SEQIDNo.3所示，所述Indel363的DNA序列为SEQIDNo.4或SEQIDNo.5所示。8.Indel151或Indel363在调控ZmLOX3基因在玉米表达量、或者在调控玉米抗穗腐抗性、培育抗穗腐病玉米新品种中的用途；其中，所述Indel151的DNA序列为SEQIDNo.3所示，所述Indel363的DNA序列为SEQIDNo.4或SEQIDNo.5所示。9.按照权利要求8所述的用途，其特征在于，所述的调控Zm