本发明涉及植物基因工程领域，具体涉及一种玉米耐深播基因zmcrk10及耐深播分子标记和应用。
背景技术：
1、玉米是我国第一大粮食作物和重要的饲料作物，在保障国家粮食安全和国民经济发展中起到重要作用。然而我国玉米种植面积约三分之二分布于干旱及半干旱地区，这些地区自然降水量低、土壤表层水分蒸发快、土壤含水量低，严重影响早春玉米播种，导致玉米在萌发和出芽阶段极容易受到干旱胁迫，最终影响产量。适当深播有利于种子充分利用深层土壤水分，保障玉米在干旱种植环境下的萌发和出芽，是玉米苗期抗旱的重要途径之一。但是迄今尚未有调控玉米耐深播qtl的克隆。因此，充分利用玉米种质资源，解析玉米耐深播机制，筛选并培育耐深播玉米新品种，对于干旱和半干旱地区玉米抗旱保苗、稳产增产，具有重要意义。
2、适当深播条件下，玉米的出苗率与中胚轴和胚芽鞘的伸长呈显著正相关。中胚轴或胚芽鞘较长的玉米品种可保障深播下种子更快的破土出苗，而中胚轴的伸长起到主要作用，其影响大于胚芽鞘。玉米的中胚轴是指玉米幼苗的根部与胚芽鞘之间的部位。中胚轴的伸长受光照、播种深度、激素、木质素代谢和品种差异等多种内外因素的影响。富含半胱氨酸的类受体激酶crk(cysteine-rich receptor-like kinase)是植物类受体激酶中的一大类。crk被报道调控ros生成、钙离子信号、mapk级联反应、aba响应及胼胝质沉积等，广泛参与植物的生长发育、免疫应答以及非生物胁迫。有研究发现拟南芥crk突变影响了种子萌发、出苗、莲座叶大小及根部发育，表明crk介导的胼胝质沉积可能参与调控细胞膨压驱动的伸长。综上所述，玉米crk基因可能在调控玉米中胚轴伸长发育中起作用，在玉米耐深播新品种培育中有着潜在的应用价值。
3、除了分子生物育种，利用遗传学手段进行玉米耐深播品种的培育和改良也具有重要意义。筛选玉米耐深播相关基因分子标记可有效提高选育耐深播玉米品种的效率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种玉米耐深播基因zmcrk10及耐深播分子标记和应用，玉米耐深播基因zmcrk10编码富半胱氨酸类受体激酶，参与调控植物生长发育。zmcrk10有2个主要转录本，过表达zmcrk10的t04转录本能够促进玉米深播条件下中胚轴的伸长。玉米耐深播分子标记zmcrk10type a，包括该标记所鉴定的长度约121.7kb的转座子(含多个ltr长末端重复反转座子的结构)。该标记的存在显著促进玉米中胚轴发育，其作用机制为促进下游zmcrk10-t04转录本的表达，促进中胚轴伸长。
2、为实现上述目的，本发明所设计的技术方案如下：
3、本发明提供了一种玉米耐深播基因zmcrk10，所述耐深播基因zmcrk10的核苷酸序列如seq id no：1所示。
4、本发明还提供了一种所述玉米耐深播基因zmcrk10的耐深播转录本zmcrk10-t04，所述转录本zmcrk10-t04的cds核苷酸序列如seq id no：3所示。
5、本发明还提供了一种所述耐深播转录本zmcrk10-t04编码的耐深播蛋白zmcrk10-t04，所述蛋白的氨基酸序列如seq id no：2所示。
6、用于获得上述耐深播转录本zmcrk10-t04序列的引物对，所述引物对分别为：
7、zmcrk10-t04-f0：5’-gtcgacaaacgcactagtatcccggga
8、tggatttcgaccctaagctc-3’，
9、zmcrk10-t04-r0：5’-gggtacatttggcgcgccttcccggg
10、tctaggatacagttcactgagtgta-3’。
11、本发明还提供了一种所述耐深播转录本zmcrk10-t04或所述耐深播蛋白zmcrk10-t04在提高玉米耐深播能力中的应用。
12、本发明还提供了一种所述耐深播转录本zmcrk10-t04或所述耐深播蛋白zmcrk10-t04在培育耐深播玉米新品种中的应用。
13、本发明还提供了一种玉米耐深播分子标记zmcrk10type a，所述玉米耐深播分子标记zmcrk10type a的核苷酸序列如seq id no：4所示。
14、本发明还提供了一种所述玉米耐深播分子标记zmcrk10type a在改良玉米耐深播能力和辅助育种中的应用。
15、本发明还提供了一种用于获得所述玉米耐深播分子标记zmcrk10type a的引物对，所述引物对分别为：
16、zmcrk10type a-f1：5’-acctcatctccttcatgtgtggtc-3’，zmcrk10type a-r1：5’-gcataggtggaatcgtcgcag-3’。
17、本发明还提供了一种试剂盒在鉴定具有优良耐深播能力玉米品种中的应用，所述试剂盒包括上述的引物对。
18、本发明还提供了一种利用上述的试剂盒鉴定具有优良耐深播能力玉米品种的方法，包括以下步骤：
19、(1)提取待检测玉米品种的dna；
20、(2)设计引物对如下：
21、zmcrk10type a-f1：5’-acctcatctccttcatgtgtggtc-3’，如seq id no：5所示
22、zmcrk10type a-r1：5’-gcataggtggaatcgtcgcag-3’，如seq id no：6所示；
23、(3)以上述dna为模板进行pcr扩增；
24、(4)电泳：扩增出现403bp的目的条带，说明该品种具有较强的耐深播能力。
25、本发明的原理：
26、本发明是利用玉米转化技术获得玉米zmcrk10-t04过表达材料。将过表达材料、分离的阴性对照材料以及转化背景材料kn5585进行15cm深播处理，发现过表达材料的中胚轴长度显著高于野生型。进一步对中胚轴进行凝胶切片分析，发现过表达材料的中胚轴细胞长度显著高于分离的阴性对照以及背景材料，表明zmcrk10-t04可能通过促进细胞伸长，正调控深播条件下玉米中胚轴伸长。关联群体重测序发现在玉米zmcrk10启动子区中存在大片段结构变异，分别为长约121.7kb(zmcrk10type a)和63.3kb(zmcrk10type b)的转座子，其中zmcrk10type a的存在显著提高zmcrk10的t04转录本的表达，促进玉米中胚轴发育，可作为玉米耐深播分子标记。
27、本发明的有益效果：
28、本发明利用玉米关联群体15cm深播处理下的中胚轴长度以及55万个snp标记，进行gwas分析，鉴定到一个耐深播相关的基因zmcrk10。该基因编码富半胱氨酸类受体激酶，参与调控植物生长发育。过表达转录本zmcrk10-t04能够促进玉米深播条件下中胚轴的伸长，提高玉米耐深播能力。其启动子区的121.7kb转座子的结构变异的存在显著促进玉米中胚轴发育，作为玉米耐深播分子标记可有效提高选育耐深播玉米品种的效率。
1.一种玉米耐深播基因zmcrk10，其特征在于：所述耐深播基因zmcrk10的核苷酸序列如seq id no：1所示。
2.一种权利要求1所述玉米耐深播基因zmcrk10的耐深播转录本zmcrk10-t04，其特征在于：所述转录本zmcrk10-t04的cds核苷酸序列如seq id no：3所示。
3.一种权利要求2所述耐深播转录本zmcrk10-t04编码的耐深播蛋白zmcrk10-t04，其特征在于：所述蛋白的氨基酸序列如seq id no：2所示。
4.一种权利要求2所述耐深播转录本zmcrk10-t04或权利要求3所述耐深播蛋白zmcrk10-t04在提高玉米耐深播能力中的应用。
5.一种权利要求2所述耐深播转录本zmcrk10-t04或权利要求3所述耐深播蛋白zmcrk10-t04在培育耐深播玉米新品种中的应用。
6.一种玉米耐深播分子标记zmcrk10typea，其特征在于：所述玉米耐深播分子标记zmcrk10typea的核苷酸序列如seq id no：4所示。
7.一种权利要求5所述玉米耐深播分子标记zmcrk10typea在改良玉米耐深播能力和辅助育种中的应用。
8.一种用于获得权利要求5所述玉米耐深播分子标记zmcrk10typea的引物对，其特征在于：所述引物对为：
9.一种试剂盒在鉴定具有优良耐深播能力玉米品种中的应用，其特征在于：所述试剂盒包括权利要求8所述的引物对。
10.一种利用权利要求9所述的试剂盒鉴定具有优良耐深播能力玉米品种的方法，其特征在于：包括以下步骤：
