本发明专利技术属于植物基因工程领域，涉及一种大豆CDPK类激酶及其编码基因与应用。本发明专利技术大豆CDPK类激酶GmCDPK1，具有SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。该基因的开放阅读框具有SEQ ID NO.1所示的DNA序列。本发明专利技术首次从大豆基因组中克隆得到一种大豆CDPK类激酶的编码基因GmCDPK1。并验证了该基因的功能。利用植物表达载体，将本发明专利技术的GmCDPK1基因导入其拟南芥同源突变体(cpk28，CS336535)和野生型(Columbia生态型)。过量表达本发明专利技术GmCDPK1基因的拟南芥突变体(cpk28)株系恢复了其植株矮小、叶片畸形等表型，同时显著降低了其抗虫性，说明GmCDPK1基因在植物生长和负调控抗虫性方面具有重要作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物基因工程领域，涉及一种大豆CDPK类激酶及其编码基因与应用。
技术介绍
当今的农业生产中，虫害严重制约着农作物的产量和品质。大豆[Glycinemax(L.)Merr.]作为一种重要的经济作物，为人类提供优质蛋白和油脂，目前中国大豆生产总量不能满足国内对大豆消费的需求。在影响大豆产量和品质的诸多因素中，各种虫害造成的损失尤为突出。虽然采用化学防治和耕作栽培措施等手段可以在一定程度上减轻病虫害造成的产量损失，但无法从根本上解决病虫害问题。长期使用化学杀虫剂，这不仅增加了农业生产成本，而且造成害虫抗药性的提高、环境的污染以及生态环境的破坏。培育大豆抗虫品种，发掘优异抗虫基因，减少化学杀虫剂的使用，已成为大豆育种的迫切课题，也是发展可持续农业的重要任务。钙离子依赖蛋白激酶(CDPK)在植物生长发育和抗逆境生物胁迫中起着重要作用。虽然在水稻、拟南芥等植物中研究较多，但是在大豆中却鲜有报道。分离验证大豆CDPK抗虫基因，探索植物抗虫作用机制，对最终培育优异抗虫品种和促进农业的可持续发展具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大豆CDPK类激酶。本专利技术的另一目的是提供编码该大豆CDPK类激酶的基因。本专利技术的目的是提供该CDPK类激酶的应用。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现：一种大豆CDPK类激酶GmCDPK1，具有SEQIDNO.2所示的氨基酸序列。编码所述的大豆CDPK类激酶GmCDPK1的基因GmCDPK1。该基因的开放阅读框具有如SEQIDNO.1所示的DNA序列。含有所述的大豆CDPK类激酶GmCDPK1编码基因GmCDPK1的重组表达载体。该重组表达载体采用的受体载体为pBA002，重组后的表达载体包含有如SEQIDNO.1所示的开放性阅读框。所述的重组表达载体优选将如SEQIDNO.1所示的大豆CDPK类激酶GmCDPK1编码基因GmCDPK1利用双酶切和连接技术插入植物表达载体pBA002得到的植物过量表达载体pBA002-GmCDPK1。使用GmCDPK1构建植物表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子或诱导型启动子。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的选择性标记基因(BASTA基因、萤光素激酶基因等)或抗生素标记物(壮观霉素标记物、卡那霉素标记物、潮霉素标记物等)的抗性基因。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。含有所述大豆CDPK类激酶编码基因GmCDPK1的生物工程菌。所述的生物工程菌优选将所述的大豆CDPK类激酶编码基因GmCDPK1转入根癌农杆菌EHA105所得。扩增所述大豆CDPK类激酶编码基因GmCDPK1的引物，正向引物序列为SEQIDNO.3，反向引物序列为SEQIDNO.4。所述的大豆CDPK类激酶GmCDPK1在培育抗虫植物和研究调控植物生长发育中的应用。所述的大豆CDPK类激酶编码基因GmCDPK1在培育抗虫植物和调节植物生长发育中的应用。本专利技术的有益效果本专利技术首次从大豆基因组中克隆得到一种大豆CDPK类激酶的编码基因GmCDPK1。并验证了该基因的功能。利用植物表达载体，将本专利技术的GmCDPK1基因导入其拟南芥同源突变体(cpk28，CS336535)和野生型(Columbia生态型)。过量表达本专利技术GmCDPK1基因的突变体(cpk28)恢复了其植株矮小、叶片畸形等表型，同时降低了其抗虫性，说明GmCDPK1基因在植物生长和负调控抗虫性方面具有重要作用。本专利技术的GmCDPK1对培育抗虫农作物，减少虫害对农作物产量的影响特别是对大豆产量的影响具有重要意义。本专利技术的大豆CDPK类激酶基因GmCDPK1对研究大豆生长和抗虫机理具有重要的作用。本专利技术的大豆CDPK类激酶基因GmCDPK1对培育优异抗虫品种具有重要意义，在作物育种方面具有广泛的应用前景。附图说明图1为含有基因GmCDPK1的植物过量表达载体pBA002-GmCDPK1的部分结构示意图。图2为T1转基因拟南芥的PCR鉴定。M为DNA分子量DL2000(Takara公司生产)；CK为野生型拟南芥，CK和水作为阴性对照；pBA002-GmCDPK1的质粒DNA作为阳性对照；编号1-5为GmCDPK1过表达野生型所获得转基因株系；编号6-10为GmCDPK1过表达互补其拟南芥同源突变体(cpk28)所获得的株系。图3转基因拟南芥RT-PCR鉴定电泳图。M为DNA分子量DL2000(Takara公司生产)；CK为野生型拟南芥，CK和水作为阴性对照；pBA002-GmCDPK1的质粒DNA作为阳性对照；1-5为GmCDPK1过表达野生型所获得转基因株系RNA模板；6-10为GmCDPK1过表达互补其拟南芥同源突变体(cpk28)所获得的株系RNA模板。图4转GmCDPK1拟南芥株系表型观察以及其叶片喂养斜纹夜蛾实验。WT：野生型(Columbia生态型)；M-1：大豆GmCDPK1拟南芥同源突变体cpk28(CS336535)；OE-1：GmCDPK1过表达野生型所获得的转基因植株；OEM-1：GmCDPK1过表达互补cpk28突变体所获得植株。图4A左上:四种植株开花期植株的比较；右上：四种植株开花期叶片的比较；左下：四种植株开花期比较；右下：四种植株整株叶片比较；图4B：四种植株分别喂养斜纹夜蛾0、2、4和6d时斜纹夜蛾大小的比较；图4C：四种植株分别喂养斜纹夜蛾0、2、4和6d重量的统计，*,P≤0.05；**,P≤0.01。图5转GmCDPK1拟南芥株系与对照拟南芥株系叶片对斜纹夜蛾自由取食实验。编号1为野生型(Columbia生态型)叶片；编号2为GmCDPK1过表达野生型所获得的转基因植株叶片；编号3为大豆GmCDPK1拟南芥同源突变体cpk28(CS336535)叶片；编号4为GmCDPK1过表达互补cpk28突变体所获得植株叶片。图6转GmCDPK1拟南芥株系与对照拟南芥株系叶片对斜纹夜蛾进行自由取食实验，24小时后统计叶片损失面积。WT：野生型(Columbia生态型)；M-1：大豆GmCDPK1拟南芥同源突变体cpk28(CS336535)；OE-1：GmCDPK1过表达野生型所获得的转基因植株；OEM-1：GmCDPK1过表达互补cpk28突变体所获得植株。具体实施方式在本专利技术中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含...
【技术保护点】
一种大豆CDPK类激酶GmCDPK1，其特征在于氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
【技术特征摘要】
1.一种大豆CDPK类激酶GmCDPK1，其特征在于氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。
2.编码权利要求1所述的大豆CDPK类激酶的基因GmCDPK1。
3.根据权利要求2所述的基因GmCDPK1，其特征在于该基因具有如SEQIDNO.1所示的DNA
序列。
4.含有权利要求2或3所述基因GmCDPK1的重组表达载体。
5.根据权利要求4所述的含有基因GmCDPK1的重组表达载体，其特征在于：该重组表达载体
采用的受体载体为pBA002，重组后的表达载体包含有如SEQIDNO.1所示的基因GmCDPK1的
开放性阅读框；优选的，所述的重组表达载体是将SEQIDNO.1所示的大豆CDPK类激酶编码
基因GmCDPK1开放阅读框利用酶切连接技术插入植物...
【专利技术属性】
技术研发人员：喻德跃，刘海伦，王慧，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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