大豆油菜素内酯合成酶基因GmDET2-1和GmDET2-2及其编码蛋白与应用制造技术

本发明专利技术涉及基因工程技术领域，具体涉及大豆油菜素内酯合成酶基因GmDET2

【技术实现步骤摘要】
conditions[J].Journal of Experimental Botany,2016,68(3):715
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726.)；下调大豆BS1(Big Seed 1)同源基因的表达，显著增加大豆种子大小，干重增加45％以上(Ge L,et al.(2016)Increasing seed size and quality by manipulating BIG SEEDS1 in legume species.Proc Natl Acad Sci U S A 113(44):12414
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12419.)。APETALA2
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like基因GmTOE4a的过表达转基因大豆具有株高及节间缩短、茎杆粗壮等高产潜质的农艺性状(Zhao X,et al.(2015)Dual functions of GmTOE4a in the regulation of photoperiod
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mediated flowering and plant morphology in soybean.Plant Mol Biol 88(4
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5):343
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355.)。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供大豆油菜素内酯合成酶基因相关基因GmDET2
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1和GmDET2
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2、其编码的蛋白及其在种子大小、千粒重、产量等种子发育调控中的应用。
[0005]具体地，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供大豆GmDET2蛋白，其包括GmDET2
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1蛋白和GmDET2
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2蛋白，所述GmDET2
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1蛋白具有如下任一种氨基酸序列：
[0007]1)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；
[0008]2)在SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列中经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等活性的由1)衍生的氨基酸序列；
[0009]所述GmDET2
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2蛋白具有如下任一种氨基酸序列：
[0010]1)SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列；
[0011]2)在SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列中经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等活性的由1)衍生的氨基酸序列。
[0012]应当理解，本领域技术人员可根据本专利技术公开的氨基酸序列，在不影响其活性的前提下，取代、缺失和/或增加一个或几个氨基酸，得到所述蛋白的突变序列。因此，本专利技术的大豆GmDET2
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1和GmDET2
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2蛋白还包括SEQ ID NO.1所示氨基酸序列经取代、替换和/或增加一个或几个氨基酸，具有大豆GmDET2
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1和GmDET2
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2蛋白同等活性的由大豆GmDET2
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1和GmDET2
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2蛋白衍生得到的蛋白质。
[0013]本专利技术的另一个目的是提供编码上述的大豆GmDET2
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1和GmDET2
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2蛋白的GmDET2
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1和GmDET2
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2基因。
[0014]GmDET2
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1和GmDET2
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2(全称为Glycine max DE
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ETIOLATED2)基因具有如SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示的核苷酸序列，或者具有与SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示的核苷酸序列具有至少95％同源性的核苷酸序列。
[0015]本专利技术所述的基因包括编码所述蛋白的核酸序列。此外，应理解，考虑到密码子的简并性以及不同物种密码子的偏爱性，本领域技术人员可以根据需要使用适合特定物种表达的密码子。
[0016]本专利技术的另一个目的是提供携带GmDET2
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1和GmDET2
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2基因的生物材料，所述生物材料为表达盒、载体或宿主细胞。
[0017]所述载体可为表达载体、克隆载体。所述表达载体包括但不限于植物表达载体pSoy2。
[0018]所述宿主细胞包括微生物细胞或植物细胞。
[0019]本专利技术还提供含有GmDET2
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1和GmDET2
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2核苷酸序列或其片段的克隆载体或各类表达载体、含有所述载体的宿主细胞、含有所述核苷酸序列或其特异片段的转化植物细胞和转基因植物。
[0020]本专利技术将GmDET2
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1和GmDET2
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2基因构建到表达载体pSoy2上，并在大肠杆菌DH5α中扩繁。通过农杆菌介导转化方法，将pSoy2携带的GmDET2
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1和GmDET2
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2基因拟南芥Col
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0中，获得过表达GmDET2
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1和GmDET2
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2的转基因拟南芥。结果表明，GmDET2
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1和GmDET2
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2具有促进种子变大、千粒重增加、提高植物产量的功能。
[0021]本专利技术的另一个目的是提供GmDET2
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1和GmDET2
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2基因及其编码蛋白GmDET2
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1和GmDET2
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2在植物种子发育调控中的应用。
[0022]本专利技术提供了大豆GmDET2
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1和GmDET2
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2蛋白或其编码基因或含有该基因的生物材料在增加植物种子大小或千粒重中的应用。
[0023]本专利技术所述的增加植物种子大小可为增加种子的宽度、长度和/或面积。
[0024]利用GmDET2
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1和GmDET2
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2蛋白促进种子变大、增加千粒重的功能能够提高植物产量。
[0025]本专利技术提供了大豆GmDET2
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1和GmDET2
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2蛋白或其编码基因或含有该基因的生物材料在提高植物产量中的应用。
[0026]本专利技术提供了大豆GmDET2
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1和GmDET2
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2蛋白或其编码基因或含有该基因的生物材料在植物种质资源改良或杂交育种中的应用。
[0027]本专利技术提供了大豆GmDET2
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1和GmDET2
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2蛋白或其编码基因或含有该基因的生物材料在制备转基因植物中的应用。
[0028]所述转基因植物为相对于野生型植物的种子大小增加、千粒重增加和/或产量提高的转基因植物。
[0029]本专利技术还提供了一种制备增加种子大小、增加千粒重和/或产量提高的转基因植物的方法，是在植物基因组中引入或过表达本专利技术所述的大豆GmDET2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大豆GmDET2蛋白，其特征在于，其包括GmDET2
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1蛋白和GmDET2
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2蛋白，所述GmDET2
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1蛋白具有如下任一种氨基酸序列：1)SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列；2)在SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列中经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等活性的由1)衍生的氨基酸序列；所述GmDET2
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2蛋白具有如下任一种氨基酸序列：1)SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列；2)在SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列中经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等活性的由1)衍生的氨基酸序列。2.编码权利要求1所述的大豆GmDET2蛋白的基因。3.根据权利要求2所述的基因，其特征在于，其具有如SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示的核苷酸序列，或者具有与SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示的核...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅永福，张晓玫，姜姗姗，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：