本发明专利技术公开了一种蛋白MtNPHE1在培育苜蓿中提高苜蓿磷积累、调控苜蓿生长发育或提高苜蓿产量的应用。本发明专利技术通过蛋白MtNPHE1在培育苜蓿品种中，改良作物吸收和利用磷的能力，提高作物氮磷营养效率和产量，通过分子育种改良植物，不仅能够提高植物的产量和品质，对于环境保护也具有重要意义。境保护也具有重要意义。境保护也具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
蛋白MtNPHE1在培育苜蓿中的应用
[0001]本专利技术涉及生物
，更具体地说，特别涉及一种蛋白MtNPHE1在培育苜蓿中的应用。
技术介绍
[0002]磷素和氮素是植物生长所必需的大量元素，对植物的生长发育和农作物增产具有重要作用。磷素以无机态的形式被植物吸收，但由于无机磷易与钙离子、镁离子等金属离子形成沉淀或被被土壤颗粒固定，磷在土壤中难以扩散，植物时常会遭受低磷胁迫。低磷胁迫不仅直接影响植物生长，还会影响植物对氮素的吸收利用，如影响豆科植物结瘤固氮。苜蓿是一类豆科植物，能够在根部形成根瘤进行生物固氮，磷素的缺乏严重抑制苜蓿的生长发育。
[0003]为了提高农作物产量，磷肥和氮肥的施用量逐年增加，但是由于磷的自身特点，即使向土壤中施用大量磷肥，土壤中植物可吸收利用的无机磷浓度仍然很低。因此，挖掘参与植物磷吸收和利用的关键基因，改良作物吸收和利用磷的能力是提高作物氮磷营养效率和产量最直接有效的途经，通过分子育种改良植物，不仅能够提高植物的产量和品质，对于环境保护也具有重要意义。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种蛋白MtNPHE1在培育苜蓿中的应用，以克服现有技术所存在的缺陷。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]蛋白MtNPHE1在培育苜蓿品种中提高苜蓿磷积累、调控苜蓿生长发育或提高苜蓿产量的应用。
[0007]进一步地，所述MtNPHE1蛋白来自苜蓿，是如下(1)或(2)或(3)或(4)或(5)所示的蛋白质：
[0008](1)如序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质或包含该氨基酸序列的蛋白质；
[0009](2)包含序列2所示氨基酸序列带有标签的蛋白质；
[0010](3)序列2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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；
[0011](4)与序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上同源性的蛋白质；
[0012](5)序列2所示氨基酸序列可人工合成或基因表达而成。
[0013]进一步地，所述蛋白质由序列1所示的CDS序列编码而来。
[0014]进一步地，MtNPHE1核酸序列是如下(A1)或(A2)或(A3)或(A4)所示的序列：
[0015](A1)如序列1所示的碱基序列组成的CDS或包含该序列的核酸；
[0016](A2)包含序列1所示CDS序列的核酸序列；
[0017](A3)序列1所示的CDS序列或基因组DNA；
[0018](A4)与序列1所示的核酸序列具有75％或75％以上的同源性的CDS或基因组DNA。
[0019]蛋白MtNPHE1相关的生物材料在在培育苜蓿品种中提高苜蓿磷积累、调控苜蓿生长发育或提高苜蓿产量的应用。
[0020]进一步地，所述生物材料如下(B1)至(B7)中的任一种：
[0021](B1)编码序列2所示氨基酸序列的核酸分子或与序列1所示核酸序列同源性75％或75％以上的核酸分子；
[0022](B2)含有(B1)所述核酸分子的载体；
[0023](B3)含有(B1)所述核酸分子的微生物；
[0024](B4)含有(B2)所述载体的微生物；
[0025](B5)含有(B1)所述核酸分子的转基因植物；
[0026](B6)含有(B2)所述载体的转基因植物；
[0027](B7)含有(B1)所述核酸序列或部分序列，用于编辑(或构建Crispr/Cas9材料)苜蓿所用重组载体/重组微生物/重组植物细胞系。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术提供的一种蛋白MtNPHE1在培育苜蓿中的应用，通过蛋白MtNPHE1在培育苜蓿中，改良作物吸收和利用磷的能力，提高作物氮磷营养效率和产量，通过分子育种改良植物，不仅能够提高植物的产量和品质，对于环境保护也具有重要意义。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本专利技术MtNPHE1基因组织表达分析图。
[0031]图2是本专利技术中表型检测图。
[0032]图3是本专利技术中无机磷含量测定图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0034]该实施例中涉及到的实验方法均为常规方法，试剂耗材订购于试剂耗材公司。
[0035]1、苜蓿MtNPHE1基因的克隆
[0036]利用蒺藜苜蓿网站(Ensembl Plants(https://plants.ensembl.org/index.html)，通过基因号MTR_1g093080检索MtNPHE1基因的CDS序列，该序列为A17生态型背景，利用该序列在网站https://medicagohapmap2.org/比对R108生态型背景的MtNPHE1基因CDS序列。分别在该CDS序列的5
’
端和3
’
端设计引物Primer1和Primer2，以野生型R108的cDNA为模板，扩增R108生态型中MtNPHE1基因的CDS序列。
[0037]扩增体系(50μL)：5μL 10
×
Taq Buffer，0.5μL ExTaq，4μL dNTPs，2.5μL引物Primer1，2.5μL引物Primer2，35μL ddH2O，1μL模板。
[0038]Primer1：5
’‑
ATGCAGCGTT TTAAAATGGATT
‑3’
[0039]Primer2：5
’‑
ATAGCCAGGG GAAGTATTTGTA
‑3’
[0040]扩增程序：95℃预变性5min，95℃变性30s，55℃退火30s，72℃延申1min 20s，扩增35个循环，72℃延申10min。
[0041]2、构建过表达载体
[0042]构建MtNPHE1基因的过量表达材料所使用的过表达载体为pCAMBIA3301，以野生型R108的cDNA为模板，用带有接头的引物Primer3和Primer4扩增MtNPHE1基因的CDS序列，使回收的目标CDS两端带有接头(接头即载体上序列，位于BglII和NcoI酶切位点两端)。同时用BglII和NcoI两个内切酶酶切载体，使载体线性化。用同源重组的方法将带有接头的CDS序列连接到线性化载体上。
[0043]Primer3：5
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.蛋白MtNPHE1在培育苜蓿中提高苜蓿磷积累、调控苜蓿生长发育或提高苜蓿产量的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述MtNPHE1蛋白来自苜蓿，是如下(1)或(2)或(3)或(4)或(5)所示的蛋白质：(1)如序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质或包含该氨基酸序列的蛋白质；(2)包含序列2所示氨基酸序列带有标签的蛋白质；(3)序列2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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；(4)与序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上同源性的蛋白质；(5)序列2所示氨基酸序列可人工合成或基因表达而成。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述蛋白质由序列1所示的CDS序列编码而来。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，MtNPHE1核酸序列是如下(A1)或(A2)或(A3)或(A4)所示的序列：(A1)如序列1所示的碱基序列组成的CDS或包含该序列的核...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雪，杨青川，
申请(专利权)人：中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，
类型：发明
国别省市：
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