本发明涉及作物分子生物学领域,具体涉及小麦qg229s基因及其应用。
背景技术:
1、小麦是我国主要的粮食作物之一,株高和穗型影响小麦株型、群体种植密度、小穗数和穗粒数,阐明其发育的分子机制,对改良小麦株型、提高小麦产量具有理论和育种价值。第一次由于引入半矮秆基因rht1,极大地降低小麦株高,增强了小麦抗倒伏能力,提高了小麦产量。然而目前小麦育种中被广泛利用小麦矮秆基因资源非常有限,国内大面积推广小麦品种主要利用了矮秆基因rht1、rht2和rht8,亟需发掘新的矮源,提升小麦矮秆基因的高产潜力。
2、q基因是小麦主要驯化基因之一,相较于野生型等位基因q,驯化基因q的出现使得小麦穗轴不再不折断且易于脱粒。此外,q基因还影响影响穗长、穗密度、株高、抽穗期等重要农艺性状。但是q基因对小麦株高的调控机制一直不清楚。
3、本研究发现q基因第229位氨基酸克隆了与植物株型生长发育相关的小麦基因qg229s,并通过过表达实验在小麦中验证了基因qg229s的功能,过表达该基因可导致小麦株高变矮。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种新小麦矮杆基因qg229s基因及其应用。
2、为了达到上述目的,本发明提供了小麦qg229s基因的应用,其包括以下任意一种:
3、(1)控制植物株高;
4、(2)用于植物育种;
5、(3)用于制备转基因植物;
6、所述植物为小麦,小麦基因qg229s核苷酸序列如seq id no:1所示。
7、上述控制植物株高具体为:使植物株高变矮,其方法具体包括:利用基因工程手段,将qg229s基因在小麦中过表达。
8、上述基因工程手段具体包括:将具有qg229s基因的质粒导入到小麦受体基因组中。
9、本发明提供的qg229s基因的cds序列如seq id no:2所示,该基因编码的氨基酸序列如seq id no:3所示。
10、本发明还提供了一种与小麦qg229s基因共分离的引物组合,该引物组合包括:野生型上游引物,序列如seq id no:4所示;突变型上游引物,序列如seq id no:5所示;共用下游引物,序列如seq id no:6所示。
11、上述与小麦基因qg229s共分离的引物组合可以用于以下任意一方面:
12、(1)用于小麦株高的鉴定;
13、(2)用于小麦株高的早期预测;
14、(3)用于小麦种质资源鉴定或分子标记辅助育种。
15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
16、本发明克隆了与植物株型生长发育相关的小麦基因qg229s,并通过过表达实验在小麦中验证了基因qg229s的功能,过表达该基因可导致小麦株高变矮。该矮秆基因可应用于小麦品种的改良。本发明为植物(特别是小麦)株型育种提供了新的基因资源,对小麦株型改良和植物生长发育的调控机制研究具有重要意义,对于深入了解植物株高调节机理起着至关重要的作用。
1.小麦qg229s基因的应用,其特征在于,包括以下任意一种:
2.如权利要求1所述的小麦qg229s基因的应用,其特征在于,所述控制植物株高具体为:使植物株高变矮。
3.如权利要求2所述的小麦qg229s基因的应用,其特征在于,所述使植物株高变矮的方法具体包括:利用基因工程手段,过表达植物中的qg229s基因。
4.如权利要求3所述的小麦qg229s基因的应用,其特征在于,所述基因工程手段具体包括:将具有qg229s基因的质粒导入到小麦受体基因组中。
5.如权利要求4所述的小麦qg229s基因的应用,其特征在于,所述qg229s基因的cds序列如seq id no:2所示。
6.如权利要求4所述的小麦qg229s基因的应用,其特征在于,所述qg229s基因编码的氨基酸序列如seq id no:3所示。
7.如权利要求1所述的小麦qg229s基因的应用,其特征在于,所述植物育种的方法包括转基因、杂交、回交、自交中的至少一种。
8.如权利要求1所述的小麦qg229s基因的应用,其特征在于,所述制备转基因植物的方法包括:在受体植物中过表达qg229s基因,得到转基因植物;
9.一种与小麦qg229s基因共分离的引物组合,其特征在于,包括:野生型上游引物,序列如seq id no:4所示;突变型上游引物,序列如seq id no:5所示;共用下游引物,序列如seqid no:6所示。
10.如权利要求9所述的与小麦基因qg229s共分离的引物组合的应用,其特征在于,包括以下任意一种: