大豆硫氧还原蛋白基因制造技术

本发明专利技术涉及基因工程技术领域，具体涉及了一种大豆硫氧还原蛋白基因

【技术实现步骤摘要】
大豆硫氧还原蛋白基因GmTrx1及其应用


[0001]本专利技术属于基因工程
，具体涉及一种大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
及其应用
。

技术介绍

[0002]大豆（
Glycine max (Linn.) Merr.
）是我国重要的油料
、
经济及饲料作物，在人们生活中占据重要角色
。
大豆株高是影响大豆产量的关键因素，它是一个受多基因控制的复杂数量性状
。
目前，针对我国大豆株高或株型功能基因挖掘与验证的研究报道较多，如
Dt1、Dt2
及
GmCOL1b
等，这些基因的挖掘主要源于我国北方及黄淮海大豆种质资源及主要产区
。
然而，目前我国低纬热区大豆种质相对匮乏，对于大豆株高等产量相关性状遗传背景的表型精准评测
、
关键
QTL
挖掘及优异基因鉴定等研究还较为薄弱
。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
及其应用
。
[0004]本专利技术广泛收集国内
、
外热区大豆种质并完成海南引种实验，基于大豆株高表型及基因组深度重测序，结合转录组测序
、
基因单倍型分析及异源转基因拟南芥实验，初步证明大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
可正向调节大豆株高，并最终提高单株产量
。
本专利技术基于海南等我国热区的环境适应性，探究热区大豆株高是提高热区大豆产量的关键因素，可为今后培育热区适应性高产大豆种质提供重要的功能基因
/
优异等位变异资源，以保障我国大豆的高产
、
稳产
。
[0005]具体的，本专利技术提供了一种大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
，所述大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
的序列含有：
[0006]1) SEQ ID NO .1
所示的基因编码区序列，或
[0007]2) SEQ ID NO .2
所示的基因启动子序列，或
[0008]3) 在
SEQ ID NO .2
所示的序列中经取代
、
缺失或添加一个或几个核苷酸且具有同等或差异活性的由
2)
衍生的核苷酸序列
。
[0009]本专利技术还提供了上述大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
的载体，其出发载体为
pCAMBIA3301。
[0010]含有上述大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
或上述载体的宿主细胞或工程菌均属于本专利技术的保护范围
。
[0011]本专利技术还提供了上述大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
在提升热区适应性大豆株高中的应用
。
[0012]本专利技术还提供了上述大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
在提高热区适应性大豆产量中的应用
。
[0013]本专利技术还提供了一种能够提升株高的转基因植物的制备方法，在植物基因组中引
入或过表达上述的大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1。
[0014]进一步的，采用农杆菌介导法，将上述的大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
转入植物中，筛选转基因植株
。
[0015]进一步的，所述植物为拟南芥
。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0017]GmTrx1
是本专利技术鉴定并发现的具有影响热区大豆株高能力的功能新基因
。
研究发现，
GmTrx1
基因在高株高表型热带大豆中的表达显著高于低株高大豆；对该基因进行优异变异及单倍型分析，发现在基因启动子区存在1个显著的
SNP
（
C/T
）变异，推测其影响基因的表达，基于这一变异位点可有效将大豆种质的株高进行高
、
低区分，该位点可进一步开发为功能分子标记，在今后对热区大豆株高性状筛选上具有重要的应用价值
。
[0018]此外，本专利技术获得了转
GmTrx1
过表达拟南芥，通过对过表达株系和野生型拟南芥的株高
、
果荚长度及千粒重的比较，发现转基因株系各性状均显著高于野生型拟南芥，且植株千粒重提高了近2倍以上，结果表明
GmTrx1
的异源表达显著提高了拟南芥的株高表现，并且推测
GmTrx1
可同时通过增加有效果荚长度，进而增加单株粒数，最终提高单株产量
。
附图说明
[0019]图
1 为本专利技术株高性状
GWAS
结果的曼哈顿图和
QQ
散点图 。
[0020]图2为本专利技术高
/
低株高热带大豆中候选基因表达水平
。
[0021]图3为本专利技术
GmTrx1
基因株高性状的单倍型分析
。
[0022]图4为本专利技术 EHA105
农杆菌菌液
PCR
鉴定
。
[0023]图5为本专利技术转基因
GmTrx1
拟南芥的
PPT
筛选结果
。
[0024]图6为本专利技术
GmTrx1
转基因拟南芥株系
PCR
部分鉴定结果，其中，1‑4为不同转基因拟南芥株系，
WT
为野生型拟南芥
。
[0025]图7为本专利技术
GmTrx1
转基因拟南芥不同株系中的相对表达量
。
[0026]图8为本专利技术
GmTrx1
转基因拟南芥与野生型株高表型分析
。
[0027]图9为本专利技术
GmTrx1
转基因拟南芥与野生型的荚果长度表型分析
。
[0028]图
10
为本专利技术 GmTrx1
转基因拟南芥与野生型的千粒重
。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0030]为了挖掘并鉴定影响热区大豆株高的关键基因组区段及功能基因
。
本专利技术首先从国内
、
外收集了
504
份热区大豆种质，完成引种鉴定后对完熟期的大豆株高进行表型精准测定；此外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
，其特征在于，所述大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
的序列含有：
1) SEQ ID NO .1
所示的基因编码区序列，或
2) SEQ ID NO .2
所示的基因启动子序列，或
3) 在
SEQ ID NO .2
所示的序列中经取代
、
缺失或添加一个或几个核苷酸且具有同等或差异活性的由
2)
衍生的核苷酸序列
。2.
含有权利要求1所述大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
的载体，其特征在于，其出发载体为
pCAMBIA3301。3.
含有权利要求1所述大豆硫氧还原蛋白基因
GmTrx1
或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海燕，井妍，牟可欣，隋翔鹏，周永刚，张文萍，高红桃，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：