(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210337655.2 (22)申请日 2022.04.01 (71)申请人 华中农业大 学 地址 430000 湖北省武汉市洪山区狮子山 街1号 (72)发明人 刘喻　罗芸　严建兵　 (74)专利代理 机构 咸宁鸿信专利代理事务所 (普通合伙) 42249 专利代理师 叶厚朴 (51)Int.Cl. C12N 15/29(2006.01) C07K 14/415(2006.01) C12N 15/82(2006.01) A01H 5/00(2018.01) A01H 6/46(2018.01)C12Q 1/6895(2018.01) C12N 15/11(2006.01) (54)发明名称 玉米穗长 基因及其应用 (57)摘要 本发明涉及玉米穗长基因ZmBGLU11及其在 改良玉米穗长性状中的应用， 属于分子遗传学领 域。 本发明公开了玉米穗长基因ZmBGLU11， 其特 征在于所述基因的核苷酸序列如SEQ  ID NO.2‑ SEQ ID NO.3任意一个所示； 所编码的氨基酸序 列如SEQ ID NO.1所示。 进 一步地， 本发明提供了 增加玉米穗长的方法。 权利要求书1页 说明书9页 序列表24页 附图4页 CN 114891800 A 2022.08.12 CN 114891800 A 1.玉米基因在调控玉米穗长性状中的应用， 其特征在于： 所述基因序列如SEQ  ID  NO.2‑SEQ ID NO.3、 SEQ ID NO.10、 SEQ  ID NO.12任意 一个所示。 2.一种增加玉米穗长的方法， 其特征在于： 抑制玉米中SEQ  ID NO.1、 SEQ  ID NO.11、 SEQ ID NO.13任意 一个所示蛋白的表达和/或活性， 选择玉米穗长增 加的植株。 3.根据权利要求2所述增加玉米穗长的方法， 其特征在于： 所述抑制蛋白表达和/或活 性的方法包括基因编辑、 RNA干扰、 T ‑DNA插入中任一种。 4.根据权利要求3所述增加玉米穗长的方法， 其特征在于： 所述基因编辑采用CRISPR/ Cas9方法。 5.根据权利要求4所述增加玉米穗长的方法， 其特征在于： 所述CRISPR/Cas9方法在玉 米中的基因 组靶标区域的DNA序列如SEQ  ID NO.4或SEQ  ID NO.5所示。 6.一种增 加玉米穗长的试剂盒， 其特 征在于： 包括如下任一种： (1)能够识别权利要求5中所述靶标序列的RNA分子； 任选地， 所述的RNA分子的序列如 SEQ ID NO.6或SEQ  ID NO.7所示； (2)编码(1)所述RNA的DNA分子； (3)表达(1)所述RNA的载体。 7.一种玉米突变基因， 其特征在于： 所述突变基因序列为SEQ  ID NO.8或SEQ  ID NO.9 所示。 8.权利要求7 所述的玉米突变 基因在增 加玉米穗长中的应用。 9.一种鉴定或辅助鉴定玉米穗长性状的方法， 其特征在于， 检测待测材料中6号染色体 上141973931 ‑142002570区间内的标记， 如果待测材料中包含SEQ  ID NO.14、 SEQ  ID  NO.16、 SEQ  ID NO.18、 SEQ  ID NO.20、 SEQ  ID NO.22、 SEQ  ID NO.24、 SEQ  ID NO.26任意一 个所示序列的基因型， 则待测材料表现短穗性状； 如果待测材料中包含SEQ  ID NO.15、 SEQ   ID NO.17、 SEQ  ID NO.19、 SEQ  ID NO.21、 SEQ  ID NO.23、 SEQ  ID NO.25、 SEQ  ID NO.27任意 一个所示序列的基因型， 则待测材 料表现长穗 性状。 10.一种用于鉴定或辅助鉴定玉米穗长性状的引物对， 其特征在于， 所述引物对选自 SEQ ID NO.28和SEQ  ID NO.29； SEQ  ID NO.30和SEQ  ID NO.31； SEQ  ID NO.32和SEQ  ID  NO.33； SEQ  ID NO.34和SEQ  ID NO.35； SEQ  ID NO.36和SEQ  ID NO.37； SEQ  ID NO.38和SEQ   ID NO.39； SEQ  ID NO.40和SEQ  ID NO.41； SEQ  ID NO.42和SEQ  ID NO.43； SEQ  ID NO.44和 SEQ ID NO.45； SEQ  ID NO.46和SEQ  ID NO.47； SEQ  ID NO.48和SEQ  ID NO.49； SEQ  ID  NO.50和SEQ  ID NO.51； SEQ  ID NO.52和SEQ  ID NO.53； SEQ  ID NO.54和SEQ  ID NO.55任意 一对序列所示。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114891800 A 2玉米穗长基因及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及玉米穗长基因Z mBGLU11及其在改良玉米穗长性状中的应用， 属于分子 遗传学领域。 背景技术 [0002]玉米是我国重要的粮食和 饲料作物， 除此之外， 还是医疗、 化工和酿造等许多行业 的不可或缺的原料， 在我国国民经济中发挥重要的作用。 玉米的产量是单位面积的穗数以 及单穗产量等因素协调发展的结果， 因此对决定这些 因素的株型及穗部性状进行遗传研究 对产量的遗传改良具有重要意义。 然而这些性状多为多基因控制的数量性状， 遗传机制比 较复杂， 且容 易受到环境条件的影响。 [0003]玉米产量由穗行数、 行粒数和籽粒重构成。 一般而 言， 穗长越长、 行粒数越多， 籽粒 发育的可能性空间越大。 因此， 穗长是玉米产量性状的重要组成因子， 属于复杂的数量性 状， [0004]如今， 已经发现的玉米穗长基因或数量性状位点包括第四染色体上的qEL4(周子 键.玉米穗长qEL4和穗位高qEH1的验证和定位[D].河南农业大学， 2014.)， 第一染色体上的 ZmEL‑1(华中农业大学.控制玉米穗长QTL位点的分子标记引物及应用： CN2018 11561800.5 [P].2019 ‑03‑19.)和ZmEL ‑1(华中农业大学.玉米穗长基因和分子标记引物及其应用： CN   202011358613.4[P].2021 ‑02‑19.)， 第七染色体上的qEL7.2(华中农业大学.玉米基因 ZmACO2在提高玉米产量中的应用： CN201910201675.5[ P].2019‑05‑10.)。 [0005]对玉米穗长性状的遗传解析及优良基 因型的挖掘， 不仅能够加快对穗长性状遗传 机制的剖析， 也能为玉米产量性状改良工作提供优良的基因资源， 具有很重要的理论及应 用价值。 [0006]为解决上述问题， 本发明利用玉米关联群体定位到一个控制玉米穗长性状的基 因 ZmBGLU11， 敲除该基因后玉米穗长增加， 利用上述基因和突变基因型可以改良玉米穗长性 状， 培育长穗玉米品种， 从而提高玉米产量。 本发明还提供了用于鉴定或辅助鉴定玉米穗长 性状的标记和方法。 发明内容 [0007]本发明的目的之一在于提供一个影响玉米穗长性状的基因ZmBGLU11的核酸序列 及其编码的氨基酸序列。 [0008]本发明的目的之二在于公开 一种改良玉米穗长性状的方法。 [0009]本发明的目的之三在于公开 一种玉米长穗长的突变 基因。 [0010]本发明的目的之四在于公开 一种鉴定或辅助鉴定玉米穗长性状的方法。 [0011]为实现上述目的， 本发明采用如下技 术方案： [0012]本发明提供玉米基因在调控玉米穗长性状中的应用， 其特征在于： 所述基因序列 如SEQ ID NO.2‑SEQ ID NO.3、 SEQ ID NO.10、 SEQ  ID NO.12任意 一个所示。说　明　书 1/9 页 3 CN 114891800 A 3