【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程，尤其涉及一种gmlrm3蛋白及其在调控茎秆强度中的应用。
技术介绍
1、倒伏是限制大豆高产优质的重要因素。作物倒伏后，植株叶片的光合作用效率降低，导致植株无法获取足够的养分供应，影响正常生长发育。此外，倒伏还会阻碍光合产物的运输和贮藏，导致结实率下降，进而降低作物的产量和质量。倒伏也会使机械收获效率降低，并且增加作物在收获过程中受损的风险。根据大豆倒伏的时期和程度不同，减产幅度可达10％至50％不等。在开花期严重倒伏的情况下，大豆产量可能减少60％以上；而在结荚期严重倒伏的情况下，大豆产量可能减少50％以上。此外，倒伏也给田间管理和病虫害防治带来不便，并且容易引发病虫害的加重，从而影响大豆的品质。
2、针对倒伏对大豆产量、品质的严重影响的问题，专家学者们在国内外进行了广泛且深入的研究，并取得了重要进展。在众多影响大豆倒伏的因素中，茎秆的性状被认为是最主要的因素之一。茎秆中贮藏物质的多少和组成成分对其抗倒性能起着决定性作用。茎秆的鲜重和干重反映植株的大小和组织器官的物质充实程度，而茎秆的干物质重量和密度与抗倒伏能力呈显著正相关。茎秆中的干物质贮存量对维持茎秆的强度至关重要，茎鞘中干物质减少会导致茎秆的抗折能力下降，并使得抗倒伏指数降低。研究还发现茎秆基部节间的葡萄糖和木酮糖含量与茎秆的弯曲性有相关性，而不同品种之间在这方面表现出差异。
3、细胞壁能够增强细胞的机械强度，维持器官与植株的固有形态，因而细胞壁的组成成分及其含量对维持茎秆机械强度，提高植株抗倒伏能力具有明显的促进作用。有研
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种gmlrm3蛋白及其在调控茎秆强度中的应用。
2、第一方面，本专利技术提供一种gmlrm3蛋白，包括：如seq id no.1所示的氨基酸序列。
3、进一步地，所述gmlrm3蛋白由如seq id no.2所述的核苷酸序列编码得到。
4、第二方面，本专利技术提供一种核酸，所述核酸用于编码所述的gmlrm3蛋白。
5、所述核酸包括编码gmlrm3蛋白的基因组dna、cdna、重组dna或mrna、hnrna；或者与上述dna、cdna、重组dna或mrna呈反向互补的核酸分子。
6、上述核酸分子可根据实际需要进行修饰或优化，从而使基因表达更高效；例如(1)可根据受体植物所偏爱的密码子，在保持本专利技术所述核酸编码的氨基酸序列的同时改变其密码子以符合受体植物的偏爱性。(2)修饰邻近起始甲硫氨酸的基因序列，以使翻译有效起始；例如，利用在植物中已知的有效的序列进行修饰。(3)与各种植物表达的启动子连接，以利于其在植物中的表达；所述启动子可包括组成型、诱导型、时序调节、发育调节、化学调节、组织优选和组织特异性启动子；启动子的选择将随着表达时间和空间需要而变化，而且也取决于靶物种；(4)引入增强子序列，如内含子序列(例如来源于adhl和bronzel)和病毒前导序列(例如来源于tmv、mcmv和amv)。
7、进一步地，所述载体可为质粒、黏粒、噬菌体或病毒载体；所述转基因细胞不具备发育成完整植物个体的能力。
8、对于不含有gmlrm3的植物，可采用化学法、鸟枪法、微注射，电穿孔等方法，将gmlrm3的基因片段导入植物细胞，也可通过同源重组、锌指核酸酶、talen、crispr等方法将gmlrm3的基因片段导入植物细胞。
9、本专利技术进一步提供一种gmlrm3基因突变体，包括：如seq id no.3所示的核苷酸序列。
10、本专利技术进一步提供一种生物材料，所述生物材料包括所述的核酸，或所述的gmlrm3基因突变体；所述生物材料为表达盒、载体或转基因细胞。
11、第三方面，本专利技术提供一种试剂盒，包括所述的gmlrm3蛋白，或所述的核酸，或所述的gmlrm3基因突变体，或所述的生物材料中的一种或多种。
12、本专利技术进一步提供所述的gmlrm3蛋白，或所述的核酸，或所述的gmlrm3基因突变体，或所述的生物材料，或所述的试剂盒在调控植物茎秆强度中的应用。
13、本专利技术进一步提供所述的gmlrm3蛋白，或所述的核酸，或所述的gmlrm3基因突变体，或所述的生物材料，或所述的试剂盒在调控植物单株荚数、单株产量、株高或主茎节数中的应用。
14、本专利技术进一步提供所述的gmlrm3蛋白，或所述的核酸，或所述的gmlrm3基因突变体，或所述的生物材料，或所述的试剂盒在矮化植株中的应用。
15、本专利技术进一步提供所述的gmlrm3蛋白，或所述的核酸，或所述的gmlrm3基因突变体，或所述的生物材料，或所述的试剂盒在调控植物的木质素或纤维素含量中的应用。
16、进一步地，所述植物为大豆。
17、第四方面，本专利技术提供一种grna，包括：aaagtattaccag aaggcagagg。
18、本专利技术具备如下有益效果：
19、本专利技术研究得到一种与植物茎秆强度密切相关的gmlrm3蛋白及其编码基因，通过在植物中过表达或敲除gmlrm3蛋白的编码基因可以有效调控植物的茎秆强度、株高和节间长度等性状。本专利技术提供的gmlrm3蛋白及其编码基因可以用于抗倒伏植物品种的培育，丰富大豆的种质资源，具有重要的应用价值。
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1.一种GmLRM3蛋白，其特征在于，包括：如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。
2.根据权利要求1所述的GmLRM3蛋白，其特征在于，所述GmLRM3蛋白由如SEQ ID NO.2所述的核苷酸序列编码得到。
3.一种核酸，其特征在于，所述核酸用于编码权利要求1或2所述的GmLRM3蛋白。
4.一种GmLRM3基因突变体，其特征在于，包括：如SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列。
5.一种生物材料，其特征在于，所述生物材料包括权利要求3所述的核酸，或权利要求4所述的GmLRM3基因突变体；所述生物材料为表达盒、载体或转基因细胞。
6.一种试剂盒，其特征在于，包括：
7.权利要求1或2所述的GmLRM3蛋白，或权利要求3所述的核酸，或权利要求4所述的GmLRM3基因突变体，或权利要求5所述的生物材料，或权利要求6所述的试剂盒在调控植物茎秆强度、单株荚数、单株产量、株高或主茎节数中的应用。
8.权利要求1或2所述的GmLRM3蛋白，或权利要求3所述的核酸，或权利要求4所述的GmLRM3基因突变
9.根据权利要求7或8所述的应用，其特征在于，所述植物为大豆。
10.一种gRNA，其特征在于，所述gRNA包括：
...【技术特征摘要】
1.一种gmlrm3蛋白，其特征在于，包括：如seq id no.1所示的氨基酸序列。
2.根据权利要求1所述的gmlrm3蛋白，其特征在于，所述gmlrm3蛋白由如seq id no.2所述的核苷酸序列编码得到。
3.一种核酸，其特征在于，所述核酸用于编码权利要求1或2所述的gmlrm3蛋白。
4.一种gmlrm3基因突变体，其特征在于，包括：如seq id no.3所示的核苷酸序列。
5.一种生物材料，其特征在于，所述生物材料包括权利要求3所述的核酸，或权利要求4所述的gmlrm3基因突变体；所述生物材料为表达盒、载体或转基因细胞。
6.一种试剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯献忠，杨素欣，程志远，叶永恒，
申请(专利权)人：中国科学院东北地理与农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：
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