一种促进大豆开花和株高相关蛋白GmMRF2及其编码基因与应用制造技术

技术编号:37362934 阅读:9 留言:0更新日期:2023-04-27 07:10
本发明专利技术公开了一种促进大豆开花和株高相关蛋白GmMRF2及其编码基因与应用。本发明专利技术属于生物技术领域,具体涉及一种促进大豆开花和株高相关蛋白GmMRF2及其编码基因与应用。本发明专利技术的蛋白质是如下任一种的蛋白质:A1)氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白质;A2)将A1)的蛋白质经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80%以上的同一性且具有调控植物开花和株高相关功能的蛋白质;A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。实验证明,蛋白质GmMRF2可以调控植物开花周期和株高,对大豆育种具有重要的理论意义。种具有重要的理论意义。

【技术实现步骤摘要】
一种促进大豆开花和株高相关蛋白GmMRF2及其编码基因与应用


[0001]本专利技术属于生物
,具体涉及一种促进大豆开花和株高相关蛋白GmMRF2及其编码基因与应用。

技术介绍

[0002]大豆种子含有大约40%的蛋白质和20%的油脂,是重要的粮油兼用作物。随着人们生活水平的不断提高,物质生活不断丰富、健康追求越来越高,对优质蛋白和油脂的需求与日俱增,进一步加大了对大豆的需求。尽管我国大豆种质资源丰富,但由于大豆属于短日照、光周期反应敏感的双子叶作物,绝大多数大豆品种只有在日照长度缩短到一定限度后,才能从营养生长转入生殖生长,进而开花结荚。正是大豆对光周期反应的敏感性,其开花期和生育期受种植区域生长季节日照长度的影响严重,导致大豆品种适宜种植区域有限,一些高产、优质、抗逆性好的优良大豆品种难以实现大面积推广。在农业生产中素有“千里麦,百里豆”的说法,光周期反应特性是影响大豆品种区域适应性的重要因素。大豆广适性育种一直以来也是育种工作高度关注的重要农艺性状和亟待解决的重大课题。
[0003]株型对于作物单株和群体的形态建成发挥决定性作用,是影响植株产量、作物生产水平和经济效益的重要因子。作物株型包括株高、分枝(分蘖)、叶形和穗型(结荚习性)等,不仅是重要的农艺性状之一,也是决定作物产量的重要因素。株型调控是改良品种、提高产量的有效途径。但目前对于大豆株型调控机理以及大豆株型调控关键基因的研究仍处于探索阶段,相关研究报道较少。因此,发现和挖掘更多大豆株型调控基因,对培育高产理想大豆株型具有重要的理论价值;而且通过特异材料的创制,对于最终实现育种应用、提升大豆产量具有重要实际应用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是如何调控植物的开花和株高相关功能。
[0005]为了解决现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种蛋白质。
[0006]本专利技术提供的蛋白质可为如下任一种的蛋白质:
[0007]A1)氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白质;
[0008]A2)将A1)的蛋白质经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80%以上的同一性且具有调控植物开花和株高相关功能的蛋白质;例如本领域技术人员可根据如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列以及氨基酸的保守性替换等本领域常规技术手段,在不影响其活性的前提下,通过取代、缺失和/或增加一个或几个氨基酸,得到与如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列具有相同功能的蛋白突变体;
[0009]A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。
[0010]上述a1)所述蛋白质的名称为GmMRF2。
[0011]为了使A1)中的蛋白质便于纯化或检测,可在由序列表中SEQ ID No.2所示的氨基
酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接标签蛋白。
[0012]上述蛋白质可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得到。
[0013]所述标签蛋白包括但不限于:GST(谷胱甘肽巯基转移酶)标签蛋白、His6标签蛋白(His

tag)、MBP(麦芽糖结合蛋白)标签蛋白、Flag标签蛋白、SUMO标签蛋白、HA标签蛋白、Myc标签蛋白、eGFP(增强型绿色荧光蛋白)、eCFP(增强型青色荧光蛋白)、eYFP(增强型黄绿色荧光蛋白)、mCherry(单体红色荧光蛋白)或AviTag标签蛋白。
[0014]本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法,例如定向进化或点突变的方法,对本专利技术的编码蛋白质GmMRF2的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的,具有与本专利技术分离得到的蛋白质GmMRF2的核苷酸序列75%或75%以上同一性的核苷酸,只要编码蛋白质GmMRF2且具有蛋白质GmMRF2功能,均是衍生于本专利技术的核苷酸序列并且等同于本专利技术的序列。
[0015]上述75%或75%以上同一性,可为80%、85%、90%或95%以上的同一性。
[0016]本文中,同一性是指氨基酸序列或核苷酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性,如NCBI主页网站的BLAST网页。例如,可在高级BLAST2.1中,通过使用blastp作为程序,将Expect值设置为10,将所有Filter设置为OFF,使用BLOSUM62作为Matrix,将Gap existence cost,Per residue gap cost和Lambda ratio分别设置为11,1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算,然后即可获得同一性的值(%)。
[0017]本文中,所述80%以上的同一性可为至少80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性。
[0018]本文中,所述90%以上的同一性可为至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性。
[0019]上文中,所述蛋白质来源于大豆(Glycine max)。
[0020]本专利技术还提供了与上述蛋白质相关的生物材料,所述生物材料可为下述中的任一种:
[0021]B1)编码前文所述蛋白质的核酸分子;
[0022]B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒;
[0023]B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体;
[0024]B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物;
[0025]B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系;
[0026]B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织;
[0027]B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。
[0028]上述生物材料中,B1)所述核酸分子可为如下C1)或C2)所示的基因:
[0029]C1)编码链的编码序列是SEQ ID No.1的cDNA分子或DNA分子;
[0030]C2)编码链的核苷酸是SEQ ID No.1的cDNA分子或DNA分子。
[0031]SEQ ID No.1所示的DNA分子(GmMRF2基因)编码氨基酸序列是SEQ ID No.2的蛋白质GmMRF2。
[0032]SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列为蛋白质GmMRF2编码基因(CDS)的核苷酸序列。
[0033]B1)所述核酸分子还可包括在SEQ ID No.1所示核苷酸序列基础上经密码子偏好性改造得到的核酸分子。
[0034]B1)所述核酸分子还可包括与SEQ ID No.1所示的核苷酸序列一致性为95%本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.蛋白质,所述蛋白质是如下任一种的蛋白质:A1)氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白质;A2)将A1)的蛋白质经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80%以上的同一性且具有调控植物开花和株高相关功能的蛋白质;A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。2.根据权利要求1所述的蛋白质,其特征在于:所述蛋白质来源于大豆。3.与权利要求1或2所述蛋白质相关的生物材料,所述生物材料为下述中的任一种:B1)编码权利要求1中所述蛋白质的核酸分子;B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒;B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体;B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物;B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系;B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织;B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。4.根据权利要求3所述的生物材料,其特征在于:B1)所述核酸分子为如下C1)或C2)所示的基因:C1)编码链的编码序列是SEQ ID No.1的cDNA分子或DNA分子;C2)编码链的核苷酸是SEQ ID No.1的cDNA分子或DNA分子。5.应用,其特征在于:所述应用为下述任一种:U1)权利要求1或2所述的蛋白质或调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物开花和株高相关功能中的应用;U2)权利要求1或2所述的蛋白质或调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在制备调控植物开花和株高相关功能的产品中的应用;U3)权利要求1或2所述的蛋白或调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在培育植物开花和株高相关功能改变的植物中的应用;U4)权利要求1或2所述的蛋白质或调控...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈莉侯文胜蔡宇鹏张佳玲
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:

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