大豆種子大小調(diào)控基因GmBGS2、其編碼蛋白及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】大豆種子大小調(diào)控基因GmBGS2、其編碼蛋白及其應(yīng)用，涉及調(diào)控大豆種子大小的基因、其編碼蛋白及其應(yīng)用。本發(fā)明提供一種從大豆中分離的控制種子大小的基因、其編碼蛋白和利用該蛋白在提高大豆種子的大小的應(yīng)用。該基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。編碼蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。本發(fā)明將GmBGS2基因轉(zhuǎn)入大豆中，過量表達(dá)GmBGS2基因的植株豆莢明顯大于野生型的豆莢。本發(fā)明GmBGS2基因用于增大種子和提高百粒重。
【專利說明】大豆種子大小調(diào)控基因 GmBGS2、其編碼蛋白及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及調(diào)控大豆種子大小的基因、其編碼蛋白及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 植物不同物種之間種子的大小千差萬別，甚至相同物種不同品種種子的大小也存 在著顯著的差異。然而，特定植物品種種子的最終大小基本是一致的，這表明植物種子的生 長發(fā)育受到精確的遺傳調(diào)控。百粒重是大豆產(chǎn)量的三大直接構(gòu)成因素之一，易受環(huán)境影響， 表型選擇的準(zhǔn)確度不高。百粒重對于大豆產(chǎn)量選擇遺傳型的改進(jìn)效果最大，是作物育種中 重要的育種目標(biāo)。在現(xiàn)有的大豆種質(zhì)資源中，百粒重的變化范圍從15克到30克，存在著巨 大的遺傳變異。在大豆產(chǎn)量構(gòu)成因素中，種子的大小和重量是構(gòu)成產(chǎn)量的重要成分，由之決 定的百粒重是一個(gè)具有較高遺傳力的性狀，種子的大小是多個(gè)因素共同作用的結(jié)果，目前 已經(jīng)定位了種子的大小遺傳位點(diǎn)高達(dá)90多個(gè)，分離控制大豆種子的大小的主要因子，對培 育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種從大豆中分離的控制種子大小的基因、其編碼蛋白和利用該蛋白 在提尚大?種子的大小的應(yīng)用。
[0004] 本發(fā)明的大豆種子大小調(diào)控基因 GmBGS2的核苷酸序列如SEQ ID NO :1所示。
[0005] 本發(fā)明的大豆種子大小調(diào)控基因 GmBGS2的編碼蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO : 2所示。
[0006] 本發(fā)明GmBGS2基因在增大種子和提高百粒重方面的用途。
[0007] 改變大豆種子大小的方法，包括以下步驟：
[0008] 一、將GmBGS2基因的多核苷酸轉(zhuǎn)入大豆細(xì)胞；
[0009] 二、將步驟一中的大豆細(xì)胞再生成植株。
[0010] 本發(fā)明將GmBGS2基因轉(zhuǎn)入大豆中，過量表達(dá)GmBGS2基因的植株豆莢明顯大于轉(zhuǎn) 基因受體-野生型"山寧14號"的豆莢。成熟后單株收種，每個(gè)株系種植10株，過量表達(dá) GmBGS2基因的轉(zhuǎn)基因大豆的4個(gè)株系的百粒重比野生型"山寧14號"高出10%以上，其中 有2個(gè)株系過量表達(dá)GmBGS2基因的轉(zhuǎn)基因植株高出20%以上。表明GmBGS2基因可以增大 種子和提高百粒重。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明大豆GmBGS2基因的正義表達(dá)載體；圖2為轉(zhuǎn)入GmBGS2基因正義質(zhì) 粒后的T2代大豆的果莢增大效果圖；圖3為轉(zhuǎn)入GmBGS2基因正義質(zhì)粒株系中百粒重的增 加情況。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】間的 任意組合。

【具體實(shí)施方式】 [0013] 一：本實(shí)施方式大豆種子大小調(diào)控基因 GmBGS2的核苷酸序列如 SEQID NO :1 所示。

【具體實(shí)施方式】 [0014] 二：本實(shí)施方式大豆種子大小調(diào)控基因 GmBGS2的編碼蛋白的氨基 酸序列如SEQ ID NO :2所示。

【具體實(shí)施方式】 [0015] 三：本實(shí)施方式GmBGS2基因在增大種子和提高百粒重方面的用途。
[0016] 實(shí)施例1、大豆中GmBGS2基因的分離和結(jié)構(gòu)分析
[0017] (1)基因的分離
[0018] 從大豆品種Willams82的幼嫩豆莢中分離mRNA，以此mRNA為模板，以O(shè)ligo (T) 17 為引物合成cDNA第一條鏈。接著以該cDNA第一條鏈為模板，利用引物Pl和P2進(jìn)行PCR 擴(kuò)增，反應(yīng)體系為50 μ L，由下列成分組成：
[0019]

【權(quán)利要求】
1. 大豆種子大小調(diào)控基因 GmBGS2,其特征在于該基因的核苷酸序列如SEQ ID NO :1所 不〇
2. 大豆種子大小調(diào)控基因 GmBGS2的編碼蛋白，其特征在于該編碼蛋白的氨基酸序列 如 SEQ ID NO :2 所示。
3. 大豆種子大小調(diào)控基因 GmBGS2的應(yīng)用，其特征在于GmBGS2基因在增大種子和提高 百粒重方面的用途。
【文檔編號】A01H5/10GK104480122SQ201410802907
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】馮獻(xiàn)忠, 楊素欣, 趙寶添 申請人:中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所