【摘 要】
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生育期是影响玉米增产、稳产的一个重要的影响因素,也是玉米育种改良工作的热点方向。ZmCCT10、ZmCCT9同属于CCT家族基因,参与玉米光周期调控途径。ZmCCT10在长日照条件下,对玉米的开花起抑制作用,敲除该基因可提前玉米的开花期,提高复种指数,增加全年粮食总产量;打破种植区域限制,扩大种植范围,引种到高纬度、高海拔等地区;有效降低生育期时遭遇自然灾害的概率,有效避免减产。改良玉米开花期,适
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生育期是影响玉米增产、稳产的一个重要的影响因素,也是玉米育种改良工作的热点方向。ZmCCT10、ZmCCT9同属于CCT家族基因,参与玉米光周期调控途径。ZmCCT10在长日照条件下,对玉米的开花起抑制作用,敲除该基因可提前玉米的开花期,提高复种指数,增加全年粮食总产量;打破种植区域限制,扩大种植范围,引种到高纬度、高海拔等地区;有效降低生育期时遭遇自然灾害的概率,有效避免减产。改良玉米开花期,适当缩短生育期,对保证玉米安全高产的具有重要意义。本研究所获得的结果如下:（1）通过构建单sg RNA的CRISPR/Cas9敲除载体成功获得ZmCCT10/ZmCCT9相关的突变体,其中ZmCCT10基因出现4种突变:+1T、+1A、C18T、-2bp,ZmCCT9基因出现1种突变,+1A。（2）以KN5585为背景的ZmCCT10-1IT株系和ZmCCT10-1IA株系在海南短日照地区及北京长日照地区开花期均明显提前2-5天,株高、去雄株高及穗位高均出现矮化现象,变矮20cm左右。（3）以KN5585为背景的ZmCCT9-1IA株系尚未获得阴性纯合材料,对阳性材料进行表型初步观察发现,株高、去雄株高、穗位高均明显变矮,突变体果穗与野生型果穗相比明显要小,植株整体的生物量出现明显的减少。（4）通过DTM策略,以CML312为背景的晚熟材料获得关于ZmCCT10相关的两种无转基因元件的突变株系:ZmCCT10-1IT株系和ZmCCT10-C18T株系。ZmCCT10-1IT株系作为移码突变材料,开花期较野生型相比明显提前;ZmCCT10-C18T株系作为同义突变的材料,开花期较野生型相比并未出现明显变化。
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