CN109182350B

CN109182350B - 玉米Zm675基因在植物品质改良中的应用

Info

Publication number: CN109182350B
Application number: CN201811075055.3A
Authority: CN
Inventors: 赵倩; 李婉影; 于静娟; 朱登云
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2020-11-06
Anticipated expiration: 2038-09-14
Also published as: CN109182350A

Abstract

本发明涉及玉米Zm675基因在植物品质改良中的应用。本发明公开了Zm675基因、Zm675蛋白或含有Zm675基因的表达盒或载体在提高植物赖氨酸和/或蛋白质含量中的应用。通过在玉米中克隆得到Zm675基因，构建了导入Zm675基因的转基因玉米。增强Zm675基因表达的转基因玉米的种子中赖氨酸含量和蛋白质的含量显著提高，玉米胚乳细胞中的蛋白体数量明显增多。同时，导入Zm675基因的转基因玉米的高蛋白质和高赖氨酸的优良性状能够得到稳定遗传。Zm675基因对于用于提高植物籽粒中赖氨酸和蛋白质含量、改良植物的营养品质具有重要的应用价值。

Description

玉米Zm675基因在植物品质改良中的应用

技术领域

本发明涉及生物技术及遗传育种领域，具体地说，涉及玉米Zm675基因在植物品质改良中的应用。

背景技术

玉米是重要的粮食作物和饲料作物，但玉米籽粒中蛋白质和某些必需氨基酸的含量较低，使得玉米的营养价值受到一定程度的限制。赖氨酸是玉米籽粒中的第一位限制性氨基酸，因此，提高籽粒中蛋白质和必需氨基酸，特别是赖氨酸的含量可以改善玉米的营养品质。1964年,opaque2玉米突变体的发现开启了玉米营养品质改良研究的先河，O2基因编码一个bZIP类的转录因子，可以调节醇溶蛋白的合成,而O2基因的突变导致玉米胚乳中缺乏赖氨酸的醇溶蛋白比例下降,进而胚乳中赖氨酸的含量比例上升(Schmidt et al.,1990)。opaque-2(o2)突变体的玉米胚乳中赖氨酸含量比普通玉米高70％–100％(Mertz etal.,1964)，但由于其籽粒表现为不透明的软质胚乳,造成其产量低、种子发芽率低、幼苗生长较差、易感病虫害、易发生霉变、不耐储藏和加工品质差等多种缺陷。利用胚乳修饰基因通过常规育种的手段培育的QPM(优质蛋白玉米)，克服了opaque2突变体的缺点，QPM不仅赖氨酸含量高,而且胚乳硬质，农艺性状优良(Gibbon and Larkins,2005)，具有明显的营养优势和经济利用价值。但QPM玉米还存在一些缺陷和不足：(1)与普通玉米相比，QPM玉米的产量较低；(2)QPM生产面临严重的生物(病虫害)和非生物(干旱、热、低土壤pH、低土壤氮等)约束。而育种周期长、效率低和可预见性差的特点增加了培育高抗性QPM品种的难度。(3)由于提供QPM性状的o2等位基因是隐性的，当QPM玉米授到正常胚乳玉米花粉的时候，会使QPM的优良遗传性状损失。因此，QPM生产需要隔离，这增加了对种植环境的要求(Lilianeet al.,2017)。

基因工程技术的发展为获得高赖氨酸含量的玉米提供了新的思路，一方面,通过调节赖氨酸合成代谢途径，可以提高玉米籽粒中游离赖氨酸的含量。Reyes等利用RNA干扰技术，抑制赖氨酸分解代谢过程中的关键酶LKR/SDH的活性，增加了玉米籽粒中游离赖氨酸的含量(Reyes et al.2009)。但是过量游离赖氨酸的积累又会影响玉米籽粒的发育,加上游离赖氨酸具有不稳定性,使其在加工过程中很容易遭到破坏(Wenefrida et al.,2013)。

另一方面,通过抑制19-kD或22-kDα-醇溶蛋白的表达，降低籽粒中19kD或22kD醇溶蛋白的含量，可以获得赖氨酸含量较高的玉米(Segal et al.2003；Huang et al.2004；Huang et al.2005；)但这种玉米的籽粒表型同o2突变体一样，产生粉质胚乳，使其在生产的应用受到限制(Wu and Messing,2012)。

将富含赖氨酸的优质蛋白基因在种子中表达是获得高赖氨酸含量的玉米，且克服胚乳软质问题的一个新的途径，该方法的关键是获得优质的高赖氨酸含量蛋白的基因资源。目前，用于玉米品质改良研究的主要是一类来自双子叶植物的富含赖氨酸的微管结合蛋白基因(Chang et al.,2015；Lang et al.,2004；Liu et al.,2015；Yu et al.,2004；Yue J,et al.,2014)。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供玉米Zm675基因在植物品质改良中的应用。

发明人在研究植物品质改良过程中，发现玉米的Zm675基因具有提高植物的赖氨酸含量和蛋白质含量的功能。玉米Zm675基因目前的功能未知，其编码蛋白的赖氨酸含量为18.56％。然而，Zm675基因除了编码的蛋白有相对较高的赖氨酸含量外，发明人还发现提高Zm675基因的表达量，不仅能够显著提高植物赖氨酸的含量，植物中的蛋白质的含量也明显提高，同时植物种子中的蛋白体的合成和积累也显著增多。因此，推测Zm675基因参与调控蛋白体的形成，影响种子中包括高赖氨酸含量的蛋白质在内的其它多种蛋白质的积累，进而发挥提高种子的赖氨酸和蛋白质含量的作用，改善植物种子的品质。

首先，本发明提供Zm675基因、Zm675蛋白或含有Zm675基因的表达盒或载体在提高植物赖氨酸和/或蛋白质含量中的应用。

或，Zm675基因、Zm675蛋白或含有Zm675基因的表达盒或载体在改良植物品质中的应用。

或，Zm675基因、Zm675蛋白或含有Zm675基因的表达盒或载体在制备改良品质的转基因植物中的应用。

本发明所述的Zm675基因具有如下的核苷酸序列：

(1)如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列；

(2)如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列经一个或多个碱基的替换、缺失或插入得到的编码具有相同功能蛋白的核苷酸序列；

(3)在严格条件下，能够与(1)或(2)所述的核苷酸序列杂交且编码具有相同功能蛋白的核苷酸序列。

本发明所述的Zm675蛋白具有如下氨基酸序列：

(1)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；

(2)如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换、缺失或插入得到的具有相同功能蛋白的氨基酸序列。

优选地，本发明所述的应用为提高Zm675基因的表达量；

更优选地，所述提高Zm675基因的表达量为将Zm675基因导入植物。

本发明提供的Zm675基因来源于玉米，因此，所述提高Zm675基因的表达量可以通过提高玉米中所述Zm675基因的表达量或者在其它植物中通过转基因方法异源表达所述Zm675基因。

本发明所述的植物可以为单子叶或双子叶植物中的任意一种。

优选地，本发明所述的植物为玉米。

进一步地，本发明提供一种制备赖氨酸和/或蛋白质含量提高的转基因植物的方法，所述方法为提高Zm675基因的表达量。

优选地，所述提高Zm675基因的表达量为将Zm675基因导入植物；所述Zm675基因具有如下的核苷酸序列：

(1)如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列；

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。

具体地，所述制备赖氨酸和/或蛋白质含量提高的转基因植物的方法包括如下步骤：

(1)构建含有Zm675基因的表达载体；

(2)将所述表达载体导入植物，得到转基因植物。

作为本发明的一种优选实施方式，所述含有Zm675基因的表达载体为基于植物表达载体pSB130-F128(ZL201310398102.9)构建；

所述表达载体包括两个T-DNA：其中，T-DNA1包括由谷子种子特异性启动子F128(CN101063139A)驱动的Zm675表达框；T-DNA2包括由CaMV35S启动子驱动的HPT(潮霉素磷酸转移酶基因)表达框。

所述将表达载体导入植物为通过农杆菌侵染的方法。

本发明的有益效果在于：本发明在玉米中克隆得到Zm675基因，通过提高Zm675基因的表达量，构建了转基因玉米。增强Zm675基因表达的转基因玉米的种子中赖氨酸的含量提高在20％以上，最高达到41.17％，蛋白质的含量最高提高了12.84％，玉米胚乳细胞中淀粉粒数量明显减少，蛋白体数量明显增多；同时，导入Zm675基因的转基因玉米的高蛋白质和高赖氨酸的优良性状能够得到稳定遗传；而且，导入Zm675基因并不影响玉米种子的胚乳性状和萌发率，转基因玉米的种子胚乳表型正常,无粉质胚乳出现，种子的萌发率与野生型无显著差异。因此，Zm675基因可用于提高植物籽粒中赖氨酸和蛋白质含量，改良植物的营养品质。

附图说明

图1为实施例2中含有Zm675基因的植物表达载体的构建策略图。

图2为实施例4中T0代部分玉米再生植株中HPT的PCR检测。其中3-5分别为转基因植株F4、F10和F11。

图3为实施例4中T1代部分玉米植株中Zm675基因的PCR检测。其中3-5分别为转基因株系F4、F10和F11。

图4为实施例6中R1代玉米未成熟种子中Zm675基因的表达水平分析；以Actin作为内参基因，数据为三次生物学重复的平均值,显著性分析依照t检验(*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001)。

图5为实施例7中未成熟玉米胚乳的透射电镜观察结果图，其中，Bar＝5μm；PB代表蛋白体；S代表淀粉粒。

图6为实施例8中转基因玉米籽粒表型及萌发率，其中，A为籽粒表型，从上至下的第1,3,4,6排为白光下拍摄的籽粒,第2,5排为透射光下拍摄的玉米籽粒，第1，2，4，5排为完整的种子，第3和6排为种子相同部位的横切面；B为种子萌发率，种子萌发实验重复三次,数据为三次实验的平均值,误差线为标准偏差。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1 Zm675基因的克隆和序列分析

以玉米自交系B73为材料，提取叶片总RNA,以Oligo dT为引物反转录合成cDNA。

根据玉米基因组序列(maizeGDB:GRMZM2G051675)设计引物675-F1(SEQ IDNO.3):5'-CACCAGAGGCGATGTCGTC-3'和675-R1(SEQ ID NO.4)：5'-TGGTGAGAGCATCTTCAGTC-3'，以cDNA为模板，进行PCR扩增。反应条件：95℃,30sec；58℃,30sec,72℃,30sec,30个循环。扩增产物与T载体pMD-19T连接,转化大肠杆菌DH5α,获得重组质粒。测序结果表明克隆的Zm675的编码序列全长为669bp(如SEQ ID NO.2所示),编码222个氨基酸残基(如SEQ ID NO.1所示),其编码的蛋白中赖氨酸含量为18.56％(w/w)。

实施例2表达载体pSB130-675的构建

用BamHI和HincII将Zm675从上述T载体上切下，用BamHI和Sma I双酶切植物表达载体pSB130-F128(ZL201310398102.9),将Zm675片段与载体连接，构建成重组质粒pSB130-675(图1)。该质粒包括两个T-DNA。T-DNA1包括由谷子种子特异性启动子F128(CN101063139A)驱动的Zm675表达框；T-DNA2包括由CaMV35S启动子驱动的HPT(潮霉素磷酸转移酶基因)表达框。pSB130-675载体构建成功后,将其转入农杆菌LBA4404中,用于玉米的遗传转化。农杆菌转化采用本领域常规方法进行。

实施例3玉米幼胚的遗传转化

农杆菌菌液的准备：农杆菌LBA4404(pSB130-675)在YEB固体培养基(含Sm 125μg/mL，Kan 100μg/mL)上,28℃培养两天后收集菌体。用侵染培养基悬浮菌体至OD₆₀₀为0.6-0.8,28℃,75rpm避光摇菌2-4小时后，用侵染培养基将摇好的菌液稀释至OD₆₀₀为0.3-0.4备用。以玉米自交系178为转化受体，剥取178自交系授粉后12天的幼胚(大小约1.5-2.0mm),用不含农杆菌的侵染培养基，浸泡并冲洗2次后，倒去剩余培养基，用提前准备好的农杆菌菌液侵染幼胚15min,然后将侵染过的幼胚放在无菌滤纸上吹干，转移至共培养培养基中,盾片朝上,20℃避光共培养3天。3天后,将幼胚转移至恢复培养基中,28℃暗培养7天后，转移至含有潮霉素的筛选培养基中,28℃黑暗条件下培养,每两周继代一次(筛选条件为含5mg/L、15mg/L、20mg/L、20mg/L的潮霉素)。将筛选后的愈伤组织转化至恢复培养基中,黑暗条件下恢复培养7-10天。然后将愈伤组织转至分化培养基中,光照培养,光周期为光照/黑暗为16h/8h,每两周继代一次。待分化出的幼苗长至3-4cm时,将幼苗从抗性愈伤上切下,移入生根培养基中诱导生根,待小苗的根系比较发达时转移至温室,炼苗后种到小盆里,然后转移至温室大盆中继续培养,种子成熟后收获。玉米转化各阶段培养基配方见表1。

表1玉米转化各阶段培养基配方(1L)

实施例4转基因玉米的基因组DNA的PCR检测

PCR检测：提取实施例3得到的再生植株基因组DNA，用引物HPT3(SEQ ID NO.5)：5'-TCGGCTCCAACAATGTCCTG-3'和HPT4(SEQ ID NO.6)：5'-CGGTCGGCATCTACTCTATTCC-3'进行PCR扩增,检测筛选标记基因HPT。阳性植株可扩增出约450bp的目的条带，部分材料PCR检测结果如图2。

将PCR检测阳性的T0代玉米进行种植,自交授粉得到T1代转基因玉米。由于载体上的两个T-DNA独立整合，在后代会有分离，因此检测后代中是否有Zm675基因转入。玉米中存在内源的Zm675基因,但内源的Zm675基因含有七个内含子,而pSB130-675表达载体中只包括Zm675的CDS,因此设计跨内含子的引物675-196-F(SEQ ID NO.7)：5'-ACAAGGCCCACAAGGACG-3'和675-651-R(SEQ ID NO.8)：5'-CAGGGTCACCACTCAGAAATGA-3',对目标基因进行PCR检测。反应条件：95℃,30sec；56℃,30sec,72℃,30sec,30个循环。引物675-196-F/675-651-R跨第二个至第七个内含子,在CDS上扩增长度为456bp,基因组DNA为模板扩增长度为2286bp；在PCR条件设置上将延伸时间控制在30sec,基因组上内源序列因延伸时间短而不能被扩增出。结果显示,转基因株系中能检测到导入的Zm675基因的特异序列,而野生型玉米基因组DNA中未扩增出此条带(图3)。

实施例5 T1代玉米种子赖氨酸及蛋白含量测定

利用茚三酮法对T1代转基因玉米的种子的赖氨酸含量进行测定(Yue J,et al.,2014)。对于每个转基因株系种植15株，选取其中目的基因PCR检测阳性的5个植株进行检测。结果显示,与同时种植的野生型玉米178自交系相比，得到的转基因株系的种子中的赖氨酸含量均有不同程度的显著提高，其中F4、F10和F11株系的赖氨酸含量提高率分别为29.41％，20.58％和41.17％。采用半微量凯氏法(GB2905-82)测定玉米种子蛋白质含量,氮和蛋白质含量的转换系数为6.25。与野生型相比，F4、F10和F11转基因株系种子的蛋白含量均有不同程度的显著性提高,提高幅度分别为9.65％、5.50％和12.84％(表2)。

表2 T1代转基因玉米种子的赖氨酸和蛋白含量

数值为平均值±SD,各转基因株系与WT的显著性分析依照t检验(*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001)

对F4、F10和F11三个株系进行连续5代的筛选和跟踪监测，每个转基因株系选取5个植株，结果显示，转基因后代株系种子的赖氨酸和蛋白含量在T₂～T₅代均有不同程度的提高，且稳定性较好。在T5代种子中,F4和F10的赖氨酸含量提高20％以上，蛋白含量提高10％左右，而F11的赖氨酸含量提高达40％以上，蛋白含量提高15％以上(表3),说明Zm675基因在自交系中作用稳定,高蛋白质和高赖氨酸的优良性状能够得到稳定遗传。

表3转基因玉米后代种子的赖氨酸和蛋白含量提高率

实施例6 T1代玉米种子中Zm675基因的表达水平分析

为验证F4、F10和F11中赖氨酸和蛋白含量的提高与Zm675的相关性,检测了转基因玉米中Zm675的转录水平。挑选F4、F10和F11的T1代PCR检测阳性的植株,每个株系挑选6个植株,提取授粉后20天的胚乳RNA,反转录成cDNA。以cDNA为模板,用引物675-196-F/675-651-R进行Real-time PCR分析,每个株系取6个植株的平均值。相比于野生型植株,转基因株系F4、F10和F11中Zm675的表达量均有显著提高(图4)，其中，F11株系中Zm675的转录水平最高，结合实施例5中各转基因株系的赖氨酸含量和蛋白质含量分析结果，表明各转基因株系的赖氨酸含量和蛋白质含量差异是由于Zm675基因表达量的差异引起的，在一定范围内转基因玉米种子中的赖氨酸含量和蛋白质含量随着Zm675基因表达量的提高而提高。

实施例7转基因玉米未成熟胚乳的透射电镜观察

选取T5代转基因玉米授粉后20天的籽粒,从胚乳组织上切取大约2mm厚的纵切切片,切片制备的过程中保证组织结构的内部形态不被破坏。然后将切片侵入到提前准备好的固定液中,将固定好的材料进行超薄切片,切好的片子在透射电镜下观察。在野生型178自交系的胚乳中,淀粉粒体积较大、呈白色散射状纹理,分布较多且紧密；蛋白体分布在淀粉粒周围,呈灰色小圆点状。相比于野生型,F4、F10、F11三个转基因株系玉米胚乳细胞中淀粉粒数量明显减少,而蛋白体数量明显增多,分布致密(图5)，结果表明，Zm675基因参与调控蛋白体的形成和积累，影响种子中包括高赖氨酸含量的蛋白质在内的多种蛋白质的积累，进而发挥提高种子的赖氨酸和蛋白质含量的作用，改善植物种子的品质。

实施例8 Zm675转基因玉米籽粒性状及萌发率分析

取F4、F10和F11的T₂代转基因玉米种子和野生型玉米种子,每个株系随机挑选三粒,利用体视显微镜,分别在白光下和透射光下观察各个株系籽粒形态。结果如图6的A所示，与野生型相比,转基因株系的籽粒状态并无明显差异；转基因玉米胚乳表型正常,无粉质胚乳出现,表明Zm675基因的表达并未影响玉米籽粒的生长状态。同时，对F4、F10和F11这三个转基因株系的玉米种子进行了萌发实验。分别取野生型和F4、F10和F11这三个株系T₂代转基因玉米种子各100粒,萌发5天，观察统计萌发率。数据分析表明，F4、F10和F11的种子萌发率与野生型类似,均在85％以上(如图6的B所示),说明Zm675的表达不影响玉米种子的萌发。

参考文献

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以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

序列表

<110> 中国农业大学

<120> 玉米Zm675基因在植物品质改良中的应用

<130> KHP181115743.1

<160> 8

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 222

<212> PRT

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 1

Met Ser Ser Ser Ala Lys Ala Lys Ala Lys Ala Ser Gly Gly Lys Arg

1 5 10 15

Ala Ala Ala Ala Lys Asp Pro Ala Glu Ala Val Val Ser Asp Lys Arg

20 25 30

Arg Arg Glu Arg Gly Gly Met Asp Asp Ser Asp His Glu Phe Asp Ser

35 40 45

Asp Met Lys Glu Ile Val Thr Leu Leu Lys His Ile Lys Asp Lys Ala

50 55 60

His Lys Asp Gly Gln Lys Lys Thr Glu Gln Ala Ile Ser Ser Val Ala

65 70 75 80

Thr Glu Ile Gln Thr Met Val Gln Asp Thr Lys Asn Arg Leu Glu Lys

85 90 95

Glu Arg Gln Ser Phe Leu Lys Ala Leu Ser Lys Thr Ser Lys Glu Cys

100 105 110

Glu Ser Leu Leu Lys Asn Glu Tyr Thr Lys Phe Leu Ala Thr His Asp

115 120 125

Lys Phe Cys Lys Asp Lys Val Ala His Ile Gln Asn Phe Lys Asp Leu

130 135 140

Phe Ser Lys Phe Glu Asp Asp Lys Glu Lys Leu Leu Val Gln Tyr Glu

145 150 155 160

Leu Gln Arg Lys Lys Glu Lys Ala Thr Leu Ser Glu Leu Glu Lys Thr

165 170 175

Phe Ser Glu Lys Ile Ala Asn Ala Glu Glu Ser Leu Lys Lys Met Lys

180 185 190

Gln Asp Asp Lys Ser Ile His Ile Leu Arg Lys Ser Ile Gly Ser Phe

195 200 205

Leu Ser Gly Asp Pro Asp Asp Gln Ser Gly Gln Asp Asp Asp

210 215 220

<210> 2

<211> 669

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 2

atgtcgtcgt cggcgaaggc caaggccaag gcgagcggcg gcaagcgggc tgcggcggcg 60

aaggaccccg ccgaggcggt cgtttccgac aagaggcggc gggagcgcgg cggcatggac 120

gactccgacc acgagttcga cagtgacatg aaggagatcg tcacgctgct gaagcacatc 180

aaggacaagg cccacaagga cggccagaag aagaccgagc aggccatttc cagcgtggca 240

acagagattc agactatggt acaggacacc aagaataggc ttgagaaaga aaggcagagt 300

tttctgaaag cattgtcaaa gacttcaaaa gagtgcgaaa gtttgttgaa gaatgagtac 360

accaaatttc tagcaacaca tgacaagttc tgcaaagata aagttgcaca catacagaat 420

ttcaaagacc tgttctcaaa gtttgaagat gataaagaga aattgcttgt gcagtatgaa 480

ctgcaaagga agaaggagaa ggctactcta tctgaacttg agaaaacatt ttcagagaag 540

atagcaaatg ctgaagaatc tctgaagaag atgaagcagg atgataaatc aatccacatc 600

cttcgcaagt ccattggctc atttctgagt ggtgaccctg atgatcagtc tggtcaagat 660

gatgactga 669

<210> 3

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 3

caccagaggc gatgtcgtc 19

<210> 4

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 4

tggtgagagc atcttcagtc 20

<210> 5

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 5

tcggctccaa caatgtcctg 20

<210> 6

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 6

cggtcggcat ctactctatt cc 22

<210> 7

<211> 18

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 7

acaaggccca caaggacg 18

<210> 8

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<400> 8

cagggtcacc actcagaaat ga 22

Claims

1.Zm675基因、Zm675蛋白或含有Zm675基因的表达盒或载体在提高植物赖氨酸和/或蛋白质含量中的应用，所述Zm675蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述Zm675基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

2.Zm675基因、Zm675蛋白或含有Zm675基因的表达盒或载体在改良植物品质中的应用，所述Zm675蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述Zm675基因的核苷酸序列如SEQ IDNO.2所示；所述植物品质为赖氨酸和/或蛋白质含量。

3.Zm675基因、Zm675蛋白或含有Zm675基因的表达盒或载体在制备赖氨酸和/或蛋白质含量改良的转基因植物中的应用，所述Zm675蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述Zm675基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

4.根据权利要求1～3任一项所述的应用，其特征在于，所述应用为提高Zm675基因的表达量。

5.根据要求4所述的应用，其特征在于，所述提高Zm675基因的表达量为将Zm675基因导入植物。

6.根据权利要求1～3任一项所述的应用，其特征在于，所述植物为单子叶或双子叶植物。