CN110066774A - 玉米类受体激酶基因ZmRLK7及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了玉米类受体激酶基因ZmRLK7及其应用，该发明提供了玉米类受体激酶基因ZmRLK7的序列及其在调节植株高度、生物量和产量中的作用，将该基因的表达量上调，将使植株矮小，生物量及产量降低；将该基因表达量下调，植株变大，生物量及产量提高，利用本发明可以培育一种高产玉米，为进一步为提高禾谷类作物产量提供基因资源。

Description

玉米类受体激酶基因ZmRLK7及其应用

技术领域

本发明涉及玉米类受体激酶基因ZmRLK7及其应用，涉及基因工程领域。

背景技术

玉米既是重要的粮食作物，又是重要的饲料和工业原料，培育优良玉米品种、提高玉米单产在国民经济的发展中占有举足轻重的地位。玉米产量取决于单株产量和种植密度，而单株产量可以进一步剖分为穗粒数和单粒重。相对于其他复杂农艺性状，籽粒性状遗传力高，容易度量，既是遗传研究的模式性状，也是遗传改良的重要目标性状。玉米遗传资源丰富，然而存在于玉米中的丰富自然变异至今并未完全挖掘，控制重要农艺性状的遗传基础也未得到深入的阐明，采用连锁分析与全基因组关联分析方法挖掘影响籽粒性状的关键基因，并解析其功能和调控机制，构建相关的调控网络并应用于育种研究有重要的现实和理论意义。

近年来，通过基因组比较分析或关联分析的方法，水稻中一批参与调控粒型与产量性状的基因陆续被克隆，其分子机制也相继被解析，而玉米中相关基因的研究较少。目前，通过同源克隆的方式，玉米中一些与水稻产量基因同源的基因已经被克隆和报道，并表现出与水稻中基因保守的功能。控制水稻粒型的GS3和GW2基因在玉米中的同源基因已经被克隆，且两个基因与玉米籽粒粒型发育和粒重显著正相关。玉米Mn1和ZmINCW1为水稻灌浆基因OsGIF1的两个同源基因，Mn1基因的过表达增加了玉米籽粒产量，而将玉米ZmINCW1基因转化拟南芥AtcwINV2(拟南芥中ZmINCW1同源基因)突变体，可以互补其千粒重降低的表型，使种子产量增加。对玉米中与这些产量相关的基因的开发为高产玉米的培养提供基因资源。但是上述相关基因多是对某一种玉米性状有较好的影响，而开发对多种产量相关性状均具有良好影响的基因，无论是对提高育种效率，还是对提高经济效益均具有优质意义。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供玉米类受体激酶基因ZmRLK7及其应用，ZmRLK7基因是基于表达数量性状基因座(expression quantitative trait loci,eQTL)分析方法获得的，将该基因的表达量上调，将使植株矮小，生物量及产量降低；将该基因表达量下调，植株变大，生物量及产量提高。

玉米类受体激酶基因ZmRLK7，其核苷酸序列如SEQ1所示。

进一步的，编码上述玉米类受体激酶基因ZmRLK7的氨基酸序列如SEQ2所示。

进一步的，上述玉米类受体激酶基因ZmRLK7位于第7染色体的调控热点区域，是一个富亮氨酸重复的类受体蛋白激酶基因。

拟南芥中与野生型相比，转正义ZmRLK7基因拟南芥植株矮小，转反义基因拟南芥植株增大。

本发明还提供含有上述玉米的类受体激酶基因ZmRLK7的重组表达载体。

进一步的，所述重组表达载体包含玉米类受体激酶基因ZmRLK7片段，将所述基因片段通过KpnI酶切位点连接到载体pCAMBIA3301中，鉴定正反向，得到玉米Ubiquitin启动子分别驱动正反向基因表达的重组质粒PUbi::Sense-ZmRLK7和PUbi::Antisense-ZmRLK7。

所述重组表达载体用于玉米ZmRLK7基因的过量表达、反义抑制、RNA干扰和CRISPR/Cas9基因编辑。

上述类受体激酶基因ZmRLK7或上述的重组表达载体在提高植物植株高度、增加植株生物量和提高种子产量中的应用。

上述类受体激酶基因ZmRLK7或上述的重组表达载体在获得高产玉米中的应用。

本发明还提供一种提高植物植株高度、增加植株生物量和提高种子产量的方法，包括如下步骤：

S1载体构建：扩增基因ZmRLK7全长编码区，扩增片段测序正确后，将该基因片段通过KpnI酶切位点连接到载体pCAMBIA3301中，鉴定正反向后选取获得玉米Ubiquitin启动子驱动的反向基因表达的重组质粒PUbi::Antisense-ZmRLK7；

S2农杆菌转化：将步骤S1中所述的反向基因表达的重组质粒转化AGL1农杆菌感受态细胞中；

S3植株转化：将含有步骤S2获得的重组质粒的农杆菌转接到YEP液体培养基中收集培养后的菌体，使用浸花法将菌体转化入拟南芥中成熟期收获种子获得转基因T1代种子，或通过上述农杆菌介导玉米幼胚遗传转化获得转基因玉米植株。

有益效果：

本发明揭示了玉米类受体激酶基因ZmRLK7的序列及其在调节植株高度、生物量和产量中的作用，利用该基因可以调控拟南芥、烟草、玉米等植物的生长发育及其综合抗性。该基因的表达量上升，使植株矮小，生物量及产量降低；该基因表达量下降，植株变大，生物量及产量提高。利用本发明可以培育一种高产玉米，为进一步为提高禾谷类作物产量提供基因资源。

附图说明

图1基因克隆与载体鉴定图。

图2农杆菌转化鉴定图。

图3农杆菌介导遗传玉米幼胚遗传转化过程图。

图4转基因玉米鉴定图。

图5基因表达模式图。

图6转基因拟南芥表型图。

图7转基因玉米籽粒表型统计图。

图8转基因玉米植株表型图。

图9 ZmRLK7基因亚细胞定位图。

具体实施方式

实施例1含有类受体激酶基因ZmRLK7的表达载体的构建

1、构建表达载体

实验所用植物转化双元载体为改造的pCAMBIA3301，该质粒携带草铵膦抗性基因Bar。以玉米B73 cDNA为模板，以RLK7-F:5′-GGTACCTAGTACAAACAATTCATGGGGTCT-3′(SEQ IDNo.3)和RLK7-R:5′-GGTACCAAGGCTGCTACAAAAACCGACATT-3′(SEQ ID No.4)为引物，利用高保真酶扩增ZmRLK7全长编码区，下划线部分为限制性内切酶KpnI酶切位点。PCR反应体系为25μl，包括如下组分：2×High-fidelity Master Mix 12.5μl，上下游引物(浓度10μM)各1μl，cDNA 2μl，加灭菌水8.5μl。PCR程序为：98℃预变性1min；98℃变性10s，68℃退火15s，72℃延伸45s，循环35次；72℃过度延伸5min。

扩增片段测序正确后，通过KpnI酶切位点连接到载体pCAMBIA3301中，鉴定正反向，得到玉米Ubiquitin启动子分别驱动正反向基因表达的重组质粒PUbi::Sense-ZmRLK7与PUbi::Antisense-ZmRLK7。

图1为构建成功的载体酶切结果，如图所示，用BamHI、PstI对质粒进行酶切时，分别获得1.2Kb+大带和3.7Kb+大带的条带时即为连入Sense-ZmRLK7；分别获得2.2Kb+1.2Kb+631bp+410bp+大带和2.6Kb+2Kb+701bp+520bp+大带的条带时即为连入Antisense-ZmRLK7。

2、转化农杆菌感受态

将以上重组质粒转化AGL1农杆菌感受态细胞，方法参考感受态说明书。取-70℃保存的农杆菌感受态细胞于冰浴中融化，向100μl感受态细胞中加入1μg重组质粒，轻轻混匀，冰浴30min后，液氮速冻5min；然后置于37℃水浴中孵育5min，冰浴2min；加入800μl YEP(酵母膏；10g·L^-1胰蛋白胨；5g·L-1氯化钠；PH 7.0)液体培养基，并于28℃摇床上振荡培养2-3h。收集菌体后，涂布于含有卡那霉素和利福平的YEP平板上，于28℃培养箱中倒置培养48-72h。

培养72h后，挑单克隆摇菌提质粒，分别用引物UBQ1Forward:CTTTTTGTTCGCTTGGTTGTGATGA(SEQ ID No.5)；Sense-ZmRLK7:TCGCAAGCATTGGGATTGTAGAG(SEQ ID No.6)Antisense-ZmRLK7:AAGCGTGACGCGTCCGAGCTAC(SEQ ID No.7)进行PCR鉴定，鉴定结果如图2所示。阳性质粒(P)与Sense-ZmRLK7(1、2泳道)分别扩增出509bp大小条带；阳性质粒(P)Antisense-ZmRLK7(3、4泳道)分别扩增出777bp大小条带。表明农杆菌转化成功。

实施例3 ZmRLK7基因在拟南芥和玉米中的遗传转化

1、浸花法转化拟南芥

将含有重组质粒的农杆菌转接到200ml YEP液体培养基中，待OD600＝0.8～1.2时，5000r·min^-1，离心10min收集菌体。菌体用200ml 5％蔗糖溶液(含0.02％Silwet L-77)重悬，混匀。将花枝浸入菌液中30s，轻轻上下摇动。将侵染后的拟南芥置于黑暗中培养24h，然后置于光下正常培养3-5d，进行第二次转化。成熟期收获种子，即得到转基因T1代种子。

2、农杆菌介导遗传玉米幼胚遗传转化

将含有重组质粒的农杆菌转接到200ml YEP液体培养基中，待OD600＝0.8～1.2时，5000r·min^-1，离心10min收集菌体。用授粉以后1.5-2mm的HiII玉米幼胚为受体，进行遗传转化。转化时间5分钟，然后放在诱导培养基上共培养，7天后放在筛选培养基上直至长出抗性愈伤组织。将抗性愈伤组织转入再生培养基，再生植株进行移栽并自交结实。转化过程如图3所示。

3、转基因材料的分子检测结果

3.1PCR鉴定

取转基因和非转基因材料的叶片组织提取DNA，用如下引物进行扩增，Ubi-Forward:5′-GACTCTAATCATAAAAACCCATCTC-3′(SEQ ID No.8)和RLK-Reverse:5′-AAGCGTGACGCGTCCGA GCTAC-3′(SEQ ID No.9)为引物。正向引物为启动子特异引物，反向引物为基因特异引物,扩增结果如图4所示，非转基因对照(WT)中扩增不出条带，而转基因(泳道1-19)和阳性质粒(P)中能够扩增出目的带，也有假阳性植株如Sense-ZmRLK7扩增结果泳道17。

3.2基因表达模式分析

取玉米不同发育时期的组织，液氮速冻，用Trizol试剂盒提取RNA，然后使用随机六引物进行反转录，获得单链cDNA。以玉米内源基因Actin为内参基因，进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)。使用伯乐7500Real-Time PCR仪进行Real-Time PCR，Opticon MonitorTMSoftware对实验结果进行分析。结果如图5所示，该基因在初生根中和授粉后15-25天的幼胚中高表达，在叶片中几乎没有表达说明该基因籽粒发育过程中起关键作用。

4、转基因材料后代性状鉴定

种植转基因拟南芥和玉米后代，在苗期取叶片提取DNA进行PCR检测，阳性植株进行植株和种子/籽粒进行表型统计。

拟南芥表型结果如图6所示，结果显示，与野生型相比，转正义ZmRLK7基因拟南芥植株矮小，转反义基因拟南芥植株增大。由于转基因拟南芥中结果证明该基因为负调控基因，因此在玉米中仅转化反义基因结构进行功能验证。

玉米表型结果如图7和图8所示，与非转基因对照相比，图7可见转反义基因玉米的籽粒粒厚显著增加，提高约20％，百粒重显著增加，提高约24％；图8可见转反义基因玉米植株早期生长势较强，植株健壮。由此表明所该基因表达水平下调，增加玉米植株的大小及籽粒厚度、百粒重。

5、玉米原生质体转化及基因的亚细胞定位

将ZmRLK7与GFP基因构建融合表达载体，大提质粒备用。玉米种子播于蛭石中，光下出芽长至1-2cm，转至暗处培养10-11天。取第二片叶中段切成约1mm的细丝，加入配制好的酶解液，于室温暗处孵育4h。孵育结束后取出，用75μm滤网过滤，100ⅹg离心2min，收集玉米原生质体，用缓冲溶液稍洗两遍，冰上孵育45min～1h，期间镜检原生质体状态。重悬原生质体并调节浓度至～10-5个细胞/100μl。每个转化实验，各取20μg质粒，加入100μl原生质体细胞，轻弹混匀，加入PEG溶液充分混匀，于28℃暗处静置15min。离心收集并重悬细胞，转移至细胞培养板，28℃培养箱避光培养12-16h。用荧光显微镜镜检，照相。

ZmRLK7蛋白的亚细胞定位在细胞膜和核膜上如图9所示(浅亮色部分为该基因荧光标记的定位)，说明该基因起作用的位置在膜上，这与该基因的二级结构分析中有一个跨膜结构域和一个保守的丝氨酸/苏氨酸激酶结构域结果一致。

SEQUENCE LISTING

<110> 山东省农科院玉米所

<120> 玉米类受体激酶基因ZmRLK7及其应用

<130> 2019

<160> 9

<170> PatentIn version 3.3

<210> 1

<211> 3586

<212> DNA

<213> 基因序列

<400> 1

atggggtctc cccctctaca atcccaatgc ttgcgagagg cgccacctca cagagccagc 60

catccaccgc attgccgccc ccctcgcctc tcctcacgtc acccgcccgt ctcagcctca 120

ccaccgaggc gcgcgctgcc aatgccgcca cggtcccgcg ccgcggcacc gaggctcgcg 180

tttctcgtgc cgctcgcctt cgccttcgcc ttgctgctgg tgccgccgtg ccactgcgtc 240

aacgagcagg gccaggcgct gctgcgatgg aaggacaccc tgcggccggc gggcggcgcg 300

ctggcgtcgt ggcgcgccgg ggacgcgagt ccgtgccggt ggaccggcgt gtcgtgcaac 360

gcgcgcggcg acgtcgtcgg gctgagcatc acctcggtcg atctgcaggg ccctctcccg 420

gccaacctgc agccgcttgc agcgtcgctg aagacgctgg agctctctgg cacgaacctc 480

accggcgcga tacccaagga gatcggcgag tacggcgagc tgaccaccct cgaccttagc 540

aagaaccagc tcaccggcgc ggtccccgcc gagctgtgcc ggctggccaa gcttgagtcg 600

ctcgcgctca actccaactc cctgcgtgga gccatcccgg acgacatcgg caacctcacc 660

agcctgacgt atctgacgct ctacgacaat gagctcagtg ggccgatccc gcccagcatc 720

ggcaacctga agaagctgca ggtgctccgc gccggcggga accaggggat gaagggtccc 780

ctgccgcagg agatcggcgg atgcactgac ctcaccatgc tcgggctcgc ggagaccggc 840

gtctcaggga gcctcccgga gacgatcggg cagctcaaga agatccagac cattgccatc 900

tacaccactc tgctctccgg ccggatcccg gagtccatcg gcaactgcac ccagctcacc 960

agcctgtacc tgtaccagaa ttctctctcc gggccgatac ctccgcagct cggctacctc 1020

aagaagctcc agactctgct tctatggcag aaccagctcg tcggcgcaat tcccccggaa 1080

ctcggacagt gcaaggagct cacgctcatt gacctgtcgc tgaattcgct taccgggagc 1140

atcccggcga gtttgggcgg gctacctaat ctccagcagc tgcagctgag cacgaaccag 1200

ctcactggca ccataccgcc ggagctctcc aactgcacgt cgctgacgga catcgaggtc 1260

gacaacaact tgctgtccgg ggcgatcagc atcgacttcc cgagactgcg caacctcacc 1320

ctgttctacg cgtggaagaa ccggctcact ggcggcgtgc cgacgagcct cgccgaggcc 1380

ccgagcttgc aggcggttga cctgtcatac aacaacctca ccggtcccat ccccaaggcg 1440

ctgttcgggc tccagaactt gaccaagctg ctgcttctca acaacgagct gaccgggctc 1500

ataccgtcgg agatcggtaa ctgcaccaac ctgtacagac tccggctcaa cggcaacagg 1560

ctgtccggcg cgattcccgc cgagatcggc aacctcaaga acctaaactt cctcgacatg 1620

agtgagaacc acctcgtcgg cccggtgccc gcggccatat cggggtgcgc cagcctcgag 1680

ttcctcgacc tgcactccaa tgctctgtcc ggcgcattgc cggacacgtt gccgcgcagt 1740

ctccagctca ttgacgtctc cgacaaccag ctcaccgggc cgttgagctc cagcatcggg 1800

tcattgccgg agctgacgaa gctgtacatg ggaaacaacc ggctgaccgg tggcatcccg 1860

cccgagctcg gttcgtgtga gaagctccag ctgctggacc tcggcggcaa cgcgttctcc 1920

ggtggcatcc cgtcggagct cgggatgcta ccgtcattgg agatctcgct taacctcagc 1980

tgcaaccggc tttcagggga gataccgtcg cagttcgccg gccttgacaa gctcggcagc 2040

ctcgacctgt cgcacaacga gctctccggg agccttgagc cgctcgcggc gctgcagaac 2100

ctcgtcacgt tgaacatatc ctacaatacc ttctctgggg agctcccgaa cactcccttc 2160

ttccagaagc tgcccctcag cgacctagcc ggcaaccgcc atctcgtcgt cagcgacggc 2220

tccgacgagt cctcccggcg tggcgtcatc tcgtcattca agatagccat atccatcctc 2280

gccgcagcca gcgcgctgct cctggttgcc gccgcctata tgctcgcccg cacgcaccgc 2340

cgcggcggcg gccgcatcat ccacggcgag ggctcgtggg aggtgacact gtaccagaag 2400

ctcgacatca ccatggacga cgtgctccga gggctgacgt ccgcgaacat gatcggcacc 2460

ggcagctcag gggccgtgta caaggtggac acccccaacg gctacaccct cgccgtgaag 2520

aagatgtggt cgtcggacga ggtgacgtcg gcggcgttcc gcagcgagat cgcggcgctg 2580

ggctccatcc gccaccgcaa catcgtgcgc ctcctcgggt gggccgcgaa cggcggcacg 2640

aggctgctct tctacagcta cctccccaac ggcagcctga gcggcctcct gcacggcggc 2700

cgcgccgcca agggctcgcc cgcggacgag tggggcgcgc gctacgagat cgcgctcggc 2760

gtcgcccacg ccgtggcgta cctgcaccac gactgcgtgc cggccatcct gcacggcgac 2820

gtcaagtcca tgaacgtgct gctcggcgcg tcctacgagc cgtacctcgc tgacttcggc 2880

ctcgcccgcg tcctggccgc cgcgagctcc atgctcgaca ccggcaagca gccccgcatc 2940

gccggctcgt acggctacat ggcaccagag tacgcgtcga tgcagcggat cagcgagaag 3000

agcgacgtgt acagcttcgg cgtcgtgttg ctggagatct tgacggggcg gcacccgctg 3060

gacccgacgc tgtccggcgg cgcgcacctg gtgcagtggc tgcgcgagca cgtgcaggcg 3120

aagcgtgacg cgtccgagct actggacgcg cggctccggg ccagggcggg cgaggcggac 3180

gtgcacgaga tgcggcaggt gctgtccgtg gccacgctgt gcgtgtcgcg ccgcgcggac 3240

gaccggcccg ccatgaagga cgtggtggcg ctgctcaagg agatccggcg ccccgcggcg 3300

gtggacgacg cgaagcagcg gccacccacg gccgccgcgc cggtgtcgcc ggtgagcgcg 3360

cactcgaggg gccaatcgtc gagctgctcc ttcgccgtgt cggagtactc tgcctgacgg 3420

gacgcgaatt tttgcgagtg tagtgaacct agtaaattac tactaacatc ttagcgagcc 3480

gtaaacagtg ttgattagcc aaagatgtac tactggtaat gttgtactta ggtgtaatct 3540

gccattgtac attactctcg agaatgtcgg tttttgtagc agcctt 3586

<210> 2

<211> 1138

<212> PRT

<213> 氨基酸序列

<400> 2

Met Gly Ser Pro Pro Leu Gln Ser Gln Cys Leu Arg Glu Ala Pro Pro

1 5 10 15

His Arg Ala Ser His Pro Pro His Cys Arg Pro Pro Arg Leu Ser Ser

20 25 30

Arg His Pro Pro Val Ser Ala Ser Pro Pro Arg Arg Ala Leu Pro Met

35 40 45

Pro Pro Arg Ser Arg Ala Ala Ala Pro Arg Leu Ala Phe Leu Val Pro

50 55 60

Leu Ala Phe Ala Phe Ala Leu Leu Leu Val Pro Pro Cys His Cys Val

65 70 75 80

Asn Glu Gln Gly Gln Ala Leu Leu Arg Trp Lys Asp Thr Leu Arg Pro

85 90 95

Ala Gly Gly Ala Leu Ala Ser Trp Arg Ala Gly Asp Ala Ser Pro Cys

100 105 110

Arg Trp Thr Gly Val Ser Cys Asn Ala Arg Gly Asp Val Val Gly Leu

115 120 125

Ser Ile Thr Ser Val Asp Leu Gln Gly Pro Leu Pro Ala Asn Leu Gln

130 135 140

Pro Leu Ala Ala Ser Leu Lys Thr Leu Glu Leu Ser Gly Thr Asn Leu

145 150 155 160

Thr Gly Ala Ile Pro Lys Glu Ile Gly Glu Tyr Gly Glu Leu Thr Thr

165 170 175

Leu Asp Leu Ser Lys Asn Gln Leu Thr Gly Ala Val Pro Ala Glu Leu

180 185 190

Cys Arg Leu Ala Lys Leu Glu Ser Leu Ala Leu Asn Ser Asn Ser Leu

195 200 205

Arg Gly Ala Ile Pro Asp Asp Ile Gly Asn Leu Thr Ser Leu Thr Tyr

210 215 220

Leu Thr Leu Tyr Asp Asn Glu Leu Ser Gly Pro Ile Pro Pro Ser Ile

225 230 235 240

Gly Asn Leu Lys Lys Leu Gln Val Leu Arg Ala Gly Gly Asn Gln Gly

245 250 255

Met Lys Gly Pro Leu Pro Gln Glu Ile Gly Gly Cys Thr Asp Leu Thr

260 265 270

Met Leu Gly Leu Ala Glu Thr Gly Val Ser Gly Ser Leu Pro Glu Thr

275 280 285

Ile Gly Gln Leu Lys Lys Ile Gln Thr Ile Ala Ile Tyr Thr Thr Leu

290 295 300

Leu Ser Gly Arg Ile Pro Glu Ser Ile Gly Asn Cys Thr Gln Leu Thr

305 310 315 320

Ser Leu Tyr Leu Tyr Gln Asn Ser Leu Ser Gly Pro Ile Pro Pro Gln

325 330 335

Leu Gly Tyr Leu Lys Lys Leu Gln Thr Leu Leu Leu Trp Gln Asn Gln

340 345 350

Leu Val Gly Ala Ile Pro Pro Glu Leu Gly Gln Cys Lys Glu Leu Thr

355 360 365

Leu Ile Asp Leu Ser Leu Asn Ser Leu Thr Gly Ser Ile Pro Ala Ser

370 375 380

Leu Gly Gly Leu Pro Asn Leu Gln Gln Leu Gln Leu Ser Thr Asn Gln

385 390 395 400

Leu Thr Gly Thr Ile Pro Pro Glu Leu Ser Asn Cys Thr Ser Leu Thr

405 410 415

Asp Ile Glu Val Asp Asn Asn Leu Leu Ser Gly Ala Ile Ser Ile Asp

420 425 430

Phe Pro Arg Leu Arg Asn Leu Thr Leu Phe Tyr Ala Trp Lys Asn Arg

435 440 445

Leu Thr Gly Gly Val Pro Thr Ser Leu Ala Glu Ala Pro Ser Leu Gln

450 455 460

Ala Val Asp Leu Ser Tyr Asn Asn Leu Thr Gly Pro Ile Pro Lys Ala

465 470 475 480

Leu Phe Gly Leu Gln Asn Leu Thr Lys Leu Leu Leu Leu Asn Asn Glu

485 490 495

Leu Thr Gly Leu Ile Pro Ser Glu Ile Gly Asn Cys Thr Asn Leu Tyr

500 505 510

Arg Leu Arg Leu Asn Gly Asn Arg Leu Ser Gly Ala Ile Pro Ala Glu

515 520 525

Ile Gly Asn Leu Lys Asn Leu Asn Phe Leu Asp Met Ser Glu Asn His

530 535 540

Leu Val Gly Pro Val Pro Ala Ala Ile Ser Gly Cys Ala Ser Leu Glu

545 550 555 560

Phe Leu Asp Leu His Ser Asn Ala Leu Ser Gly Ala Leu Pro Asp Thr

565 570 575

Leu Pro Arg Ser Leu Gln Leu Ile Asp Val Ser Asp Asn Gln Leu Thr

580 585 590

Gly Pro Leu Ser Ser Ser Ile Gly Ser Leu Pro Glu Leu Thr Lys Leu

595 600 605

Tyr Met Gly Asn Asn Arg Leu Thr Gly Gly Ile Pro Pro Glu Leu Gly

610 615 620

Ser Cys Glu Lys Leu Gln Leu Leu Asp Leu Gly Gly Asn Ala Phe Ser

625 630 635 640

Gly Gly Ile Pro Ser Glu Leu Gly Met Leu Pro Ser Leu Glu Ile Ser

645 650 655

Leu Asn Leu Ser Cys Asn Arg Leu Ser Gly Glu Ile Pro Ser Gln Phe

660 665 670

Ala Gly Leu Asp Lys Leu Gly Ser Leu Asp Leu Ser His Asn Glu Leu

675 680 685

Ser Gly Ser Leu Glu Pro Leu Ala Ala Leu Gln Asn Leu Val Thr Leu

690 695 700

Asn Ile Ser Tyr Asn Thr Phe Ser Gly Glu Leu Pro Asn Thr Pro Phe

705 710 715 720

Phe Gln Lys Leu Pro Leu Ser Asp Leu Ala Gly Asn Arg His Leu Val

725 730 735

Val Ser Asp Gly Ser Asp Glu Ser Ser Arg Arg Gly Val Ile Ser Ser

740 745 750

Phe Lys Ile Ala Ile Ser Ile Leu Ala Ala Ala Ser Ala Leu Leu Leu

755 760 765

Val Ala Ala Ala Tyr Met Leu Ala Arg Thr His Arg Arg Gly Gly Gly

770 775 780

Arg Ile Ile His Gly Glu Gly Ser Trp Glu Val Thr Leu Tyr Gln Lys

785 790 795 800

Leu Asp Ile Thr Met Asp Asp Val Leu Arg Gly Leu Thr Ser Ala Asn

805 810 815

Met Ile Gly Thr Gly Ser Ser Gly Ala Val Tyr Lys Val Asp Thr Pro

820 825 830

Asn Gly Tyr Thr Leu Ala Val Lys Lys Met Trp Ser Ser Asp Glu Val

835 840 845

Thr Ser Ala Ala Phe Arg Ser Glu Ile Ala Ala Leu Gly Ser Ile Arg

850 855 860

His Arg Asn Ile Val Arg Leu Leu Gly Trp Ala Ala Asn Gly Gly Thr

865 870 875 880

Arg Leu Leu Phe Tyr Ser Tyr Leu Pro Asn Gly Ser Leu Ser Gly Leu

885 890 895

Leu His Gly Gly Arg Ala Ala Lys Gly Ser Pro Ala Asp Glu Trp Gly

900 905 910

Ala Arg Tyr Glu Ile Ala Leu Gly Val Ala His Ala Val Ala Tyr Leu

915 920 925

His His Asp Cys Val Pro Ala Ile Leu His Gly Asp Val Lys Ser Met

930 935 940

Asn Val Leu Leu Gly Ala Ser Tyr Glu Pro Tyr Leu Ala Asp Phe Gly

945 950 955 960

Leu Ala Arg Val Leu Ala Ala Ala Ser Ser Met Leu Asp Thr Gly Lys

965 970 975

Gln Pro Arg Ile Ala Gly Ser Tyr Gly Tyr Met Ala Pro Glu Tyr Ala

980 985 990

Ser Met Gln Arg Ile Ser Glu Lys Ser Asp Val Tyr Ser Phe Gly Val

995 1000 1005

Val Leu Leu Glu Ile Leu Thr Gly Arg His Pro Leu Asp Pro Thr

1010 1015 1020

Leu Ser Gly Gly Ala His Leu Val Gln Trp Leu Arg Glu His Val

1025 1030 1035

Gln Ala Lys Arg Asp Ala Ser Glu Leu Leu Asp Ala Arg Leu Arg

1040 1045 1050

Ala Arg Ala Gly Glu Ala Asp Val His Glu Met Arg Gln Val Leu

1055 1060 1065

Ser Val Ala Thr Leu Cys Val Ser Arg Arg Ala Asp Asp Arg Pro

1070 1075 1080

Ala Met Lys Asp Val Val Ala Leu Leu Lys Glu Ile Arg Arg Pro

1085 1090 1095

Ala Ala Val Asp Asp Ala Lys Gln Arg Pro Pro Thr Ala Ala Ala

1100 1105 1110

Pro Val Ser Pro Val Ser Ala His Ser Arg Gly Gln Ser Ser Ser

1115 1120 1125

Cys Ser Phe Ala Val Ser Glu Tyr Ser Ala

1130 1135

<210> 3

<211> 30

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 3

ggtacctagt acaaacaatt catggggtct 30

<210> 4

<211> 30

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 4

ggtaccaagg ctgctacaaa aaccgacatt 30

<210> 5

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 5

ctttttgttc gcttggttgt gatga 25

<210> 6

<211> 23

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 6

tcgcaagcat tgggattgta gag 23

<210> 7

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 7

aagcgtgacg cgtccgagct ac 22

<210> 8

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 8

gactctaatc ataaaaaccc atctc 25

<210> 9

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列

<400> 9

aagcgtgacg cgtccgagct ac 22

Claims (9)

1.玉米类受体激酶基因ZmRLK7，其特征在于，核苷酸序列如SEQ1所示。

2.如权利要求1所述的玉米类受体激酶基因ZmRLK7，其特征在于，编码所述玉米类受体激酶基因ZmRLK7的氨基酸序列如SEQ2所示。

3.如权利要求1所述的玉米类受体激酶基因ZmRLK7，其特征在于，所述玉米类受体激酶基因ZmRLK7位于第7染色体的调控热点区域，是一个富亮氨酸重复的类受体蛋白激酶基因。

4.含有如权利要求1所述的玉米的类受体激酶基因ZmRLK7的重组表达载体。

5.如权利要求4所述的重组表达载体，其特征在于，将玉米类受体激酶基因ZmRLK7片段通过KpnI酶切位点连接到载体pCAMBIA3301中，鉴定正反向后，得到玉米Ubiquitin启动子分别驱动正反向基因表达的重组质粒PUbi::Sense-ZmRLK7和PUbi::Antisense-ZmRLK7。

6.如权利要求4或5所述的重组表达载体，其特征在于，所述重组表达载体用于玉米ZmRLK7基因的过量表达、反义抑制、RNA干扰和CRISPR/Cas9基因编辑。

7.权利要求1-3任一项所述的类受体激酶基因ZmRLK7或权利要求4或5所述的重组表达载体在提高植物植株高度、增加植株生物量和提高种子产量中的应用。

8.权利要求1-3任一项所述的类受体激酶基因ZmRLK7或权利要求4或5所述的重组表达载体在获得高产玉米中的应用。

9.一种提高植物植株高度、增加植株生物量和提高种子产量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1载体构建：扩增如权利要求1所述的基因的全长编码区序列，扩增片段测序正确后，将该基因片段通过KpnI酶切位点连接到载体pCAMBIA3301中，鉴定正反向后选取如权利要求5所述的反向基因表达的重组质粒PUbi::Antisense-ZmRLK7；

S2农杆菌转化：将步骤S1中所述的反向基因表达的重组质粒转化AGL1农杆菌感受态细胞中；

S3植株转化：将步骤S2获得的含有重组质粒的农杆菌转接到YEP液体培养基中收集培养后的菌体，使用浸花法将菌体转化入拟南芥中成熟期收获种子获得转基因T1代种子，或通过上述农杆菌介导玉米幼胚遗传转化获得转基因玉米植株。