本发明涉及生物，具体说是一种zmbzip61蛋白及其编码基因在调控玉米磷含量和地上部生物量的应用。
背景技术：
1、磷是植物生长发育过程中所必须的大量元素之一，约占植物干重的0.05％-0.5％，参与植物体内重要生物大分子的组成、能量代谢、物质代谢等诸多过程。
2、植物以无机磷的形式从土壤中摄取磷元素，而土壤中的无机磷易被金属阳离子沉淀、被黏土吸附或被微生物转化为有机磷，导致土壤溶液中有效磷含量较低，植物常遭受低磷胁迫，全球大约70％的土壤都出现有效磷供应不足的现象。在农业生产过程中，常通过大量施加磷肥来缓解植物因缺磷导致的生长发育的限制，这不仅会增加农业生产成本，还容易造成水土污染，不可再生磷矿资源日渐枯竭等不良影响。
3、玉米是禾本科草本植物，是我国第一大粮食作物，占粮食种植面积的42％，在中国各地都有种植，其中东北、华北和西南地区较多。玉米不仅具有丰富营养价值和药用价值，其整个植株都可做青贮饲用，利用率达85％以上，是著名的“饲料之王”。其粗蛋白质含量达5-10％，纤维素少，适口性好，各种家畜都喜食，青贮玉米主要收获地上部营养体，因此地上茎秆、叶片、籽粒的总产量和品质相较于籽粒玉米更为重要。
4、植物通过光合作用产生生长发育所必需的碳水化合物，是典型的c4植物，具有独特的花环结构和二氧化碳浓缩机制，因而具有较高的光合效率。培育耐受低磷胁迫，光合速率高的新品种，能够有效应对土壤磷素缺乏，促进植物生长发育以提高植物生物量。利用新技术和新方法，通过对重要基因进行遗传改造，提高玉米耐受低磷和光合速率的能力，最终获得抗逆高产新品种，是现代基础生物学和农业育种的共同目标之一。通过基因工程手段将重要基因进行过量表达或敲除，是现代分子育种的一个重要组成部分。在作物中常用的方法是将某个或几个参与重要生理过程的基因进行过量表达，或通过crispr/cas9等基因编辑技术将基因进行突变，获得抗逆高产新品种。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种zmbzip61蛋白及其编码基因在调控玉米磷含量和地上部生物量的应用。本发明通过在植株中过表达zmbzip61基因，得到的转基因植株较之野生型植株具有更高的磷含量，更高的净光合速率和更大的地上部生物量。
2、为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
3、zmbzip61蛋白的下述任一种应用：
4、p1、在调控植物磷含量中的应用；
5、p2、在提高植物光合速率中的应用；
6、p3、在促进植物生长，提高生物量中的应用；
7、p4、在植物磷素高效利用遗传育种中的应用；
8、p5、在植物种质资源改良中的应用；
9、所述zmbzip61蛋白为a1)或a2)或a3)或a4)：
10、a1)氨基酸序列是seq id no.1所示的蛋白质；
11、a2)将seq id no.1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的有相关功能的蛋白质；
12、a3)在a1)或a2)蛋白质的n端或/和c端连接标签得到的融合蛋白质；
13、所述标签如下表所示：
14、
15、a4)与seq id no.1所示的氨基酸序列具有80％同一性、来源于玉米且与植物得到的有相关功能的蛋白质；
16、zmbzip61蛋白或与zmbzip61蛋白相关的生物材料在如下s1)-s7)任一种中的应用：
17、s1)所述生物材料在调控植物磷含量中的应用；
18、s2)所述生物材料在调控植物光合速率中的应用；
19、s3)所述生物材料在调控植物地上部分生物量中的应用；
20、s4)所述生物材料在培育磷含量高的转基因植物中的应用；
21、s5)所述生物材料在培育光合速率提高的转基因植物中的应用；
22、s6)所述生物材料在培育生物量提高的转基因植物中的应用；
23、s7)所述生物材料在植物遗传育种或植物种质资源改良中的应用；
24、所述生物材料可为下述b1)至b13)中的任一种：
25、b1)编码zmbzip61蛋白的核酸分子；
26、b2)含有b1)所述核酸分子的表达盒；
27、b3)含有b1)所述核酸分子的重组载体；
28、b4)含有b2)所述表达盒的重组载体；
29、b5)含有b1)所述核酸分子的重组微生物；
30、b6)含有b2)所述表达盒的重组微生物；
31、b7)含有b3)所述重组载体的重组微生物；
32、b8)含有b4)所述重组载体的重组微生物；
33、b9)含有b1)所述核酸分子的转基因植物细胞系和/或植物组织和/或植物器官；
34、b10)含有b2)所述核酸分子的转基因植物细胞系和/或植物组织和/或植物器官；
35、b11)含有b3)所述核酸分子的转基因植物细胞系和/或植物组织和/或植物器官；
36、b12)含有b4)所述核酸分子的转基因植物细胞系和/或植物组织和/或植物器官；
37、b13)促进或提高上文所述蛋白质的基因表达的核酸分子；
38、上述核酸分子具体可为如下b1)或b2)或b3)所示的基因：
39、b1)zmbzip61基因，其核苷酸序列如seq id no.3所示；
40、b2)zmbzip61基因的cds，如seq id no.2所示；
41、b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码zmbzip61蛋白的dna或cdna分子。
42、用于扩增zmbzip61基因的引物对，其特征在于，所述引物对的序列如seq idno.4-5所示。
43、一种培育转基因植物的方法，其特征在于：
44、通过过表达zmbzip61蛋白，提高受体植物中zmbzip61蛋白的含量和/或活性，以提高植物的磷含量、光合速率和生物量
45、在上述方案的基础上，
46、所述方法具体为：将zmbzip61蛋白的编码基因连接启动子导入受体植物中。
47、所述启动子可以为：玉米泛素基因ubi启动子。
48、上述技术方案中，所述植物可为双子叶植物或单子叶植物，包括但不限于玉米。
49、本发明所述的zmbzip61蛋白及其编码基因在调控玉米磷含量和地上部生物量的应用，其有益效果为：
50、通过对zmbzip61过表达玉米株系的生理指标进行检测发现，不论是正常处理，还是磷限制的条件下，zmbzip61过量表达材料均表现出磷含量高于野生型的特点，在正常处理条件下尤为显著。测定其净光合速率，发现zmbzip61过量表达材料的净光合速率显著高于野生型材料，表明在同等营养水平下，zmbzip61过量表达材料有更高的碳同化效率，能够积累更多的有机物。同时，生物量的统计也进一步印证了这一点，不管在正常水平还是磷限制的处理条件下，zmbzip61过量表达材料的地上部分鲜重也显著高于野生型(提高了50％左右)，在田间测定收获时的地上部干重，也得到了同样的结果。本发明提供的光合速率高、生物量大植物的培育方法与传统育种方式相比具有育种时间短、目的性强等优势，显著缩短了育种周期，提高了育种效率。zmbzip61的光合速率高，生物量大的发现不仅为培育饲用青贮植物新品种提供了新的基因靶点和资源，也为阐明植物磷与光合作用关系的分子机制提供了理论依据
1.zmbzip61蛋白在如下p1-p5任一项中的应用：
2.一种生物材料在如下s1)-s7)任一项中的应用：
3.根据权利要求2所述，所述核酸分子具体可为如下b1)或b2)所示的基因：
4.用于扩增zmbzip61基因的引物对，其特征在于，所述引物对的序列如seq id no.4-5所示。
5.一种培育转基因植物的方法，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：
7.根据权利要求1-3任意一项所述的应用或权利要求5-6任意一项所述的方法，其特征在于：所述植物为玉米。
