本发明提出了一种黄瓜花叶病毒介导的基因沉默系统及其在植物目的基因沉默中的应用。本发明的基因沉默系统是通过改造一种假重组嵌合体黄瓜花叶病毒侵染性克隆所获得,这种侵染性克隆可高效侵染植物且又不产生严重的病症。本发明的基因沉默系统具有多种优势,可高效沉默目的基因,基因沉默持续时间长,有助于大规模进行植物基因功能组学研究,操作方法简单且不依赖于专门的设备,具有重大的应用前景。

本发明公开了OsHin1基因在防控拟禾本科根结线虫中的应用,属于植物病害防治技术领域。OsHin1基因核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,所编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。OsHin1基因过表达可减少拟禾本科根结线虫的侵染,OsHin1基因敲除可提高拟禾本科根结线虫的侵染,进而可应用于制备拟禾本科根结线虫防控产品,培育抗拟禾本科根结线虫水稻。

本发明公开了大麦HvNAT2基因及其在调控大麦对镉胁迫耐受性方面的应用,属于基因工程技术领域。大麦HvNAT2基因的CDS区核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明通过对大麦HvNAT2基因的克隆和分析,并结合同源遗传转化过表达和RNAi技术在大麦品种黄金希望上对该基因进行功能验证发现,HvNAT2过表达植株的耐镉性显著增强,而HvNAT2-RNAi沉默植株的耐镉性显著降低。本发明为大麦耐镉胁迫育种与生产提供了理论依据和相关基因。

本发明公开了一种CRISPR-Cas9基因编辑工具及其编辑方法,包括pML-Cas9质粒以及pJM-sgRNA质粒；pML-Cas9质粒包括一个pMV261表达载体、一个TaU3p启动子、一个靶基因序列、一个sgRNA4TmC+5结构、一个Cas9基因和一个NHEJ修复基因,pMV261表达载体、TaU3p启动子、靶基因序列、sgRNA4TmC+5结构、Cas9基因和NHEJ修复基因按照上述顺序依次连接,pMV261表达载体上的Hsp60启动子被替换为了TaU3p启动子；NHEJ修复基因包含编码DNA末端结合蛋白mku的基因以及编码DNA连接酶LigD的基因；Cas9基因位于pMV261表达载体的TaU3p启动子的下游以及pMV261表达载体的rrnB终止子上游,本发明涉及基因工程技术领域。该CRISPR-Cas9基因编辑工具及其编辑方法,可实现小麦等作物CRISPR-Cas9载体转化后突变率低、获得CRISPR-Cas9转基因突变株系难的问题,节约了转化时间,减少了转化成本。

本发明涉及植物基因工程,尤其是涉及一种水稻根特异表达基因OsHyPRP06/R3L1的启动子及其应用。一种水稻根特异表达基因OsHyPRP06/R3L1的启动子,其为SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。所述的水稻根特异表达基因OsHyPRP06/R3L1的启动子,用于启动下游编码基因在水稻根中的特异表达,进行水稻根特异表达的植物转化。利用该启动子构建转基因水稻,通过在启动子下游连接特定的基因,使之特异增强表达于根中,进行高效的根特异表达的植物转化,从而促进根系发育,利于水稻增产增收,这种仅对于根系的靶向性遗传改良具有很大的应用价值。

本发明公开了一种玉米酪蛋白激酶2CK2α2、其编码基因基于高温胁迫响应的应用,旨在解决当前玉米耐高温基因资源及种质资源匮乏的技术问题。本发明基于玉米酪蛋白激酶2α亚基能够响应高温胁迫的发现,构建了过表达载体OE-ZmCK2α2、pFGC5941-ZmCK2α2过表达载体,利用玉米遗传转化技术获得ZmCK2α2过表达纯合株系,并使用qRT-PCR检测筛选出高表达量的株系,以作为选育耐高温的玉米品种/系的育种材料。本发明确定了玉米酪蛋白激酶2α亚基能够响应高温胁迫,并初步解析了其在高温胁迫的作用机制,有助于理解玉米耐热机制,可为培育耐高温玉米品种提供重要基因资源及相关的种质资源。

本发明涉及分子生物学领域,具体涉及水稻全育期半矮化表型调控基因SD38及其应用,所述SD38基因的核苷酸序如SEQ ID No.1所示,其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示,该基因通过介导C24:0VLCFA的合成,调控OsACS3的表达,从而促进乙烯的合成,进而影响水稻正常的形态发育,使水稻全育期表现为半矮化表型,为水稻高产育种提供了新的工具和方法。

提供的是用于通过使用植物生长调节剂处理单子叶植物来增加所述植物的产率的方法。在某些实施方案中,玉米植物产生多个穗和增加数量的谷粒。在某些实施方案中,所述植物的降低的高度允许更高效的自花授粉。

本发明公开了水稻钼酸盐转运蛋白编码基因OsMOT1；2的应用。一种钼酸盐转运蛋白编码基因OsMOT1；2,序列如SEQ ID NO.1所示。该基因可在提高水稻地上部钼含量和钼由根系向地上部转运,提高水稻中钼由衰老组织向新生组织转移以及提高水稻籽粒钼含量等方面应用。本发明通过大量实验发现了水稻中的钼酸盐转运蛋白编码基因OsMOT1；2的生物学功能,该基因超表达后,水稻植株地上部钼含量显著上升,同时钼由根系向地上部转运比率显著提高；超表达植株中钼由衰老组织向新生组织转移增强；在水稻成熟阶段,超表达植株中籽粒钼含量、颖壳钼含量、枝梗钼含量、节间钼含量以及节钼含量显著提高。

本发明公开了一种构建简便、高效的植物多基因编辑载体方法,其包括pMK-(1-12)中间载体及终载体pMMK-Cas9。载体构建的方法包括以下步骤：将多个sgRNA通过多顺反子tRNA-gRNA方式连接到pMK(1-12)中间载体上,每个中间载体上可以连接1-8个sgRNAs,得到pMK(1-12)-PTG载体；将多个pMK(1-12)-PTG载体上的U6/U3表达盒连接到pMMK-Cas9载体上,pMMK-Cas9可以连接2个到7个pMK(1-12)-PTG载体上的U6/U3表达盒,得到pMMK-PTG载体,根据不同的靶位点和小载体组合,可达到2-56个靶位点的多基因编辑。整个流程只需要一次PCR反应和两次“金门”连接体系即可完成,流程简单快速。本发明还以该载体敲除水稻LEA基因家族25个成员为例,验证该载体多基因编辑的高效性。