[发明专利]玉米基因ZmABCG20在调控作物雄性育性中的应用

权利要求书

1.玉米基因ZmABCG20在调控作物雄性育性中的应用，其特征在于，基因ZmABCG20的cDNA序列为：

i)SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列；

ii)SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；

iii)在严格条件下与SEQ ID NO:2所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1％SDS的0.1×SSPE或含0.1％SDS的0.1×SSC溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或

iv)与i)、ii)或iii)的核苷酸序列具有85％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调控是指使作物具有雄性育性。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述应用包括：

1)使作物包含ZmABCG20基因；或

2)使作物表达ZmABCG20基因编码的蛋白。

4.玉米基因ZmABCG20在制备转基因植物中的应用，其中基因ZmABCG20的定义同权利要求1中所述。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，将携带有基因ZmABCG20cDNA或基因组序列的重组表达载体转入野生型玉米愈伤组织中，转化后的材料经过共培养-筛选-分化-生根-转基因苗的锻炼和移栽，筛选得到转基因植株，然后将转基因玉米与雄性不育玉米杂交，来恢复雄性不育玉米的育性。

6.玉米基因ZmABCG20在恢复雄性不育植物的育性中的应用，其中所述雄性不育性状是由该基因突变体所导致的。

7.通过抑制玉米ZmABCG20基因活性来制备雄性核不育的转基因玉米的方法，其特征在于，利用基因沉默、基因抑制、基因敲除或定向基因突变技术使玉米中的ZmABCG20基因在转录、翻译或翻译后的蛋白活性水平方面下降，获得雄性核不育的转基因玉米。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将携带有针对基因ZmABCG20cDNA序列的RNAi序列，与组成型启动子或花器官特异表达启动子可操作地连接，转入植物愈伤组织中，转化后的材料经过共培养-筛选-分化-生根-转基因苗的锻炼和移栽，筛选得到雄性核不育的转基因玉米。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述RNAi作用的靶DNA序列如SEQ ID NO:23所示。

10.玉米基因ZmABCG20在作物改良育种、制种中的应用，其中基因ZmABCG20的定义同权利要求1中所述。

11.由权利要求7-9任一项所述方法获得的生物材料在作物改良育种、制种中的应用。

12.根据权利要求10或11所述的应用，其特征在于，使包含或表达所述ZmABCG20基因的植物，或由权利要求7或8所述方法获得的ZmABCG20基因失活的植物，与同种具有优良农艺性状的作物进行杂交。

13.根据权利要求12所述的应用，其特征在于，所述作物是自花授粉或异花授粉作物，包括玉米、小麦或水稻，优选玉米；所述优良农艺性状包括产量提高、品质提高、抗病虫害、抗逆、抗倒伏。