CN111440231B - 蛋白质GmFULa在调控大豆株型和产量中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了蛋白质GmFULa在调控大豆株型和产量中的应用,蛋白质GmFULa的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。实验证明,提高自贡冬豆中蛋白质GmFULa的表达量,可以改变自贡冬豆的株型并提高产量;产量提高表现为荚数、粒数、籽粒重量和籽粒体积中的至少一种增加;株型改变表现为分枝数、株高、节数、叶片面积和叶片数量中的至少一种增加。由此可见,蛋白质GmFULa可以调控大豆株型和产量。本发明具有重要的应用价值。

Description

蛋白质GmFULa在调控大豆株型和产量中的应用
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及蛋白质GmFULa在调控大豆株型和产量中的应用。
背景技术
大豆属于短日喜温植物,通过改良株型的方法,可以有效增加大豆的产量,但由于大豆光周期敏感性与株型、产量因子相关,导致具有理想株型的育种材料种植规模受到限制,在大豆育种中并未得到广泛应用。改良大豆株型,不仅可以提高大豆产量,而且可以加快育种进程。因此,寻找大豆株型改良和产量增加的方法具有重要的价值。
大豆株型包括株高、分枝数、节数和叶型等;株高指成熟后大豆的子叶痕到主茎顶端生长点的高度;分枝数指主茎上有效分枝数;节数指大豆子叶痕上一节开始到植株顶端的节数。大豆产量因子包括单株荚数、单株产量和百粒重等。大豆株型直接影响大豆产量因子,进而影响大豆的产量。对大豆的株型进行定向改造,有望使高产品种培育技术获得重大突破,同时研究植物株型的遗传机理为揭示植物生长发育调控网络奠定基础,具有重要的理论意义和应用价值。
发明内容
本发明的目的为改变大豆株型和提高大豆产量。
本发明首先保护蛋白质GmFULa的应用,可为S1)-S4)中的至少一种:
S1)调控植物产量;
S2)调控植物株型;
S3)培育产量改变的转基因植物;
S4)培育株型改变的转基因植物。
本发明还保护编码蛋白质GmFULa的核酸分子的应用,可为S1)-S4)中的至少一种:
S1)调控植物产量;
S2)调控植物株型;
S3)培育产量改变的转基因植物;
S4)培育株型改变的转基因植物。
上述任一所述的应用中,所述调控植物产量可为提高植物产量或降低植物产量。
上述任一所述的应用中,所述培育产量改变的转基因植物可为培育产量提高的转基因植物或培育产量降低的转基因植物。
上述任一所述的应用中,所述调控植物株型或株型改变的目的可为提高植物产量。
上述任一所述的应用中,所述植物可为如下c1)至c5)中的任一种:c1)双子叶植物;c2)单子叶植物;c3)豆科植物;c4)大豆;c5)大豆品种自贡冬豆。
本发明还保护一种培育转基因植物的方法,可包括如下步骤:提高出发植物中蛋白质GmFULa的表达量和/或活性,得到转基因植物;与出发植物相比,转基因植物的产量提高和/或株型改变。
上述方法中,所述“提高出发植物中蛋白质GmFULa的表达量和/或活性”可通过多拷贝、改变启动子、调控因子、转基因等本领域熟知的方法,达到提高蛋白质GmFULa的表达量和/或活性的效果。
上述方法中,所述“提高出发植物中蛋白质GmFULa的表达量和/或活性”可通过向出发植物中导入编码蛋白质GmFULa的核酸分子实现。
所述“向出发植物中导入编码蛋白质GmFULa的核酸分子”具体可通过向出发植物导入含有上述任一所述核酸分子的重组载体实现。
所述含有上述任一所述核酸分子的重组载体可为在表达载体的多克隆位点插入SEQ ID NO:1所示的DNA分子,得到的重组质粒。所述表达载体具体可为载体pTF101-GFP。所述含有上述任一所述核酸分子的重组载体具体可为重组质粒pTF101-GmFULa。重组质粒pTF101-GmFULa具体可为将载体pTF101-GFP的限制性内切酶XbaⅠ和SaCⅠ识别位点之间的DNA小片段替换为SEQ ID NO:1所示的DNA分子,得到的重组质粒。
本发明还保护一种植物育种方法,可包括如下步骤:增加植物中蛋白质GmFULa的表达量和/或活性,从而提高产量和/或改变株型。
上述任一所述方法中,所述植物可为如下c1)至c5)中的任一种:c1)双子叶植物;c2)单子叶植物;c3)豆科植物;c4)大豆;c5)大豆品种自贡冬豆。
上述任一所述株型改变可表现为分枝数、株高、节数、叶片面积和叶片数量中的至少一种增加。
上述任一所述产量提高可表现为荚数、粒数、籽粒重量和籽粒体积中的至少一种增加。
上述任一所述产量可为单株产量。
上述任一所述荚数可为单株荚数。
上述任一所述粒数可为单株粒数。
上述任一所述蛋白质GmFULa可为如下a1)或a2)或a3)或a4):
a1)氨基酸序列是SEQ ID NO:2所示的蛋白质;
a2)在SEQ ID NO:2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质;
a3)将a1)或a2)所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与植物株型和/或产量相关的蛋白质;
a4)与a1)或a2)所示的蛋白质具有80%或80%以上同一性,来源于自贡冬豆且与植物株型和/或产量相关的蛋白质。
其中,SEQ ID NO:2由244个氨基酸残基组成。
为了使蛋白质便于纯化和检测,可在由SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列组成的蛋白质GmFULa的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。
表1.标签的序列
标签 残基 序列
Poly-Arg 5-6(通常为5个) RRRRR
Poly-His 2-10(通常为6个) HHHHHH
FLAG 8 DYKDDDDK
Strep-tag II 8 WSHPQFEK
c-myc 10 EQKLISEEDL
上述蛋白质GmFULa可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得到。
上述任一所述编码蛋白质GmFULa的核酸分子可为如下b1)或b2)或b3)或b4)所示的DNA分子:
b1)编码区是SEQ ID NO:1所示的DNA分子;
b2)核苷酸序列是SEQ ID NO:1所示的DNA分子;
b3)与b1)或b2)限定的核苷酸序列具有80%或80%以上同一性,来源于自贡冬豆且编码所述蛋白质GmFULa的DNA分子;
b4)在严格条件下与b1)或b2)限定的核苷酸序列杂交,来源于自贡冬豆且编码所述蛋白质GmFULa的DNA分子。
其中,所述核酸分子可以是DNA,如cDNA、基因组DNA或重组DNA;所述核酸分子也可以是RNA,如mRNA或hnRNA等。
其中,SEQ ID NO:1由735个核苷酸组成,SEQ ID NO:1所示的核苷酸编码SEQ IDNO:2所示的氨基酸序列。
本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法,例如定向进化和点突变的方法,对本发明的编码所述蛋白质GmFULa的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的,具有与本发明分离得到的所述蛋白质GmFULa的核苷酸序列80%或者更高同一性的核苷酸,只要编码所述蛋白质GmFULa,均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。
这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的编码SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列组成的蛋白质GmFULa的核苷酸序列具有80%或更高,或85%或更高,或90%或更高,或95%或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件,两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(%)表示,其可以用来评价相关序列之间的同一性。
编码所述蛋白质GmFULa的核酸分子具体可为编码所述蛋白质GmFULa的基因,命名为GmFULa基因。
向自贡冬豆中导入GmFULa基因,得到T0代拟转基因大豆;之后经过自交,得到T4代纯合转基因大豆。实验证明,与自贡冬豆相比,T4代纯合转基因大豆的株型改变且产量提高;产量提高表现为荚数、粒数、籽粒重量和籽粒体积中的至少一种增加;株型改变表现为分枝数、株高、节数、叶片面积和叶片数量中的至少一种增加。由此可见,蛋白质GmFULa可以调控大豆株型和产量。本发明具有重要的应用价值。
附图说明
图1为实施例1中步骤5PCR扩增产物的1%琼脂糖凝胶电泳结果。
图2为草甘膦涂抹叶片筛选法鉴定T0代拟转基因大豆植株。
图3为T4-OE1、T4-OE2、T4-OE3和T4-OE4的分子鉴定结果。
图4为实时荧光定量检测T4代纯合转基因大豆中GmFULa基因的相对表达量。
图5为T4代纯合转基因大豆出苗后15天的生长状态。
图6为T4代纯合转基因大豆出苗后15天全株叶片的形态。
图7为T4代纯合转基因大豆出苗后45天的荚果形态。
图8为T4代纯合转基因大豆的籽粒形态。
图9为T4代纯合转基因大豆的分枝数、株高、节数、单株荚数、单株粒数和单株产量的统计结果。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。
以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
大豆品种自贡冬豆记载于如下文献中:韩天富,盖钧镒,王金陵,周东兴.大豆开花逆转现象的发现.1998.作物学报(02):168-171.大豆品种自贡冬豆对光周期敏感。在下文中,大豆品种自贡冬豆简称自贡冬豆或ZGDD。
实施例1、GmFULa基因的克隆
1、取自贡冬豆,12h短日照处理13天。
2、完成步骤1后,提取自贡冬豆的顶端分生组织的总RNA,得到自贡冬豆的总RNA。
3、完成步骤2后,取所述自贡冬豆的总RNA,进行反转录,得到自贡冬豆的cDNA。
反应体系为20μL,由10μL 2×ES Reaction Mix、自贡冬豆的总RNA(含2μg自贡冬豆的总RNA)、1μL EasyScript RT/RI Enzyme Mix、5μL gDNA Remover、1μL AnchoredOligo(dT)18Primer和RNase-free Water组成。
Figure BDA0002438335130000051
One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix为北京全式金生物公司的产品,产品目录号为AE311-02。2×ES Reaction Mix、EasyScript RT/RIEnzyme Mix、gDNA Remover、Anchored Oligo(dT)18Primer和RNase-free Water均为
Figure BDA0002438335130000052
One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix中的组件。
反应条件为:42℃水浴30min;85℃终止反应5sec,-20℃保存待用。
4、完成步骤3后,以所述自贡冬豆的cDNA为模板,采用引物FULa-5:5’-ATGGGGAGAGGAAGGGTGCAGTTGA-3’和引物FULa-3:5’-CTATTCATTTGAAGGACGAAGCAT-3’组成的引物对进行PCR扩增,得到PCR扩增产物。
反应体系为25μL,由5μL5×KAPA HIFI Fidelity、0.75μL 10mM dNTP Mix、1.5μL引物FULa-5水溶液(浓度为10μM)、1.5μL引物FULa-3水溶液(浓度为10μM)、0.5μL KAPAHIFI Hotstar DNA Polymerase、1.5μL自贡冬豆的cDNA和ddH2O组成。
KAPA HIFI Hotstar DNA Polymerase和5×KAPA HIFI Fidelity均为KAPABiosystems公司的产品,产品目录号为KK2501。
反应条件为:95℃预变性3min;98℃20sec,55℃15sec,72℃30sec,30个循环;72℃延伸3min,16℃保存。
5、完成步骤4后,将所述PCR扩增产物进行1%琼脂糖凝胶电泳。
琼脂糖凝胶电泳结果见图1(M为2K DNA Marker,1为PCR扩增产物)。
6、从步骤4得到的PCR扩增产物中回收约735bp的DNA片段1。
将步骤6回收的DNA片段1进行测序。测序结果表明,步骤6回收的DNA片段1(即GmFULa基因)的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。
实施例2、蛋白质GmFULa在调控大豆株型和产量中的应用
一、重组质粒pTF101-GmFULa的构建
1、按照pMD18-T载体试剂盒(Takara)说明书的步骤,将实施例1中步骤6回收的DNA片段1和pMD18-T载体(pMD18-T载体试剂盒中的组件)连接,得到重组质粒pMD18-GmFULa。
2、用限制性内切酶BamHⅠ酶切重组质粒pMD18-GmFULa,同时在酶切体系中加入T4polymerase,使酶切产物平端化;之后用内切酶SaCⅠ进行酶切,回收约735bp的DNA片段2。
3、用限制性内切酶XbaⅠ酶切载体pTF101-GFP(记载于如下文献中:YueYanlei,LiuNianxi,JiangBingjun,et al.A Single Nucleotide Deletion inJ EncodingGmELF3Confers Long Juvenility and Is Associated with Adaption of TropicSoybean[J].Molecular Plant,10(4):656-658.),同时在酶切体系中加入T4
polymerase,使酶切产物平端化;之后用内切酶SaCⅠ进行酶切,回收约10Kb的载体骨架。
4、将DNA片段2和载体骨架连接,得到重组质粒pTF101-GmFULa。
将重组质粒pTF101-GmFULa进行测序。测序结果表明,重组质粒pTF101-GmFULa为将载体pTF101-GFP的限制性内切酶XbaⅠ和SaCⅠ识别位点之间的DNA小片段替换为SEQ IDNO:1所示的DNA分子,得到的重组质粒。
重组质粒pTF101-GmFULa表达SEQ ID NO:2所示的蛋白质GmFULa。
二、重组农杆菌的获得
将重组质粒pTF101-GmFULa导入根癌农杆菌EHA105,得到重组农杆菌,命名为EHA105/pTF101-GmFULa。
三、T4代纯合转基因大豆的获得
子叶节遗传转化法和草甘膦涂抹叶片筛选法均记载于如下文献中:岳岩磊,于丽杰,孙石,韩天富,侯文胜.利用草甘膦作为大豆子叶节遗传转化筛选剂的可行性分析.大豆科学(4),34-37.
分子鉴定的方法如下:以待测大豆的基因组DNA、重组质粒pTF101-GmFULa(作为阳性对照)、水(作为阴性对照)或自贡冬豆的基因组DNA(作为野生型对照)作为模板,采用引物F:5’-CTGAAGTCCAGCTGCCAGAA-3’和引物R:5’
-ATGAGCCCAGAACGACGC-3’组成的引物对进行PCR扩增,得到PCR扩增产物;将PCR扩增产物进行1%琼脂糖凝胶电泳,进行如下判断:如果待测大豆和重组质粒pTF101-GmFULa的PCR扩增产物中均含有500bp的DNA片段且水和自贡冬豆的PCR扩增产物中均不含有500bp的DNA片段,则该待测大豆鉴定为转基因阳性大豆。
1、采用子叶节遗传转化法将EHA105/pTF101-GmFULa转化至自贡冬豆,得到T0代拟转基因大豆。
2、取T0代拟转基因大豆植株,采用草甘膦涂抹叶片筛选法进行初步鉴定,分子鉴定进行二次鉴定,获得T0代转基因阳性大豆植株。
草甘膦涂抹叶片筛选法鉴定T0代拟转基因大豆植株的部分结果见图2。
3、将T0代转基因阳性大豆植株分别进行自交,得到T1代转基因大豆植株。
4、取T1代转基因大豆植株,采用草甘膦涂抹叶片筛选法进行初步鉴定,分子鉴定进行二次鉴定,获得T1代转基因阳性大豆植株。
5、将T1代转基因阳性大豆植株分别进行自交,得到T2代转基因大豆植株。
6、取T2代转基因大豆植株,采用草甘膦涂抹叶片筛选法进行初步鉴定,分子鉴定进行二次鉴定,获得T2代转基因阳性大豆植株。
7、将T2代转基因阳性大豆植株分别进行自交,得到T3代转基因大豆植株。
8、取T3代转基因大豆植株,采用草甘膦涂抹叶片筛选法进行初步鉴定,分子鉴定进行二次鉴定,获得T3代转基因阳性大豆植株。
9、将T3代转基因阳性大豆植株分别进行自交,得到T4代转基因大豆植株。
10、取T4代转基因大豆植株,采用草甘膦涂抹叶片筛选法进行初步鉴定,分子鉴定进行二次鉴定,获得T4代转基因阳性大豆植株。
经过上述步骤,可以去除转基因阴性植株、转基因性状分离植株,最终获得的T4代转基因阳性大豆植株即为T4代纯合转基因大豆。
随机取4个T4代纯合转基因大豆,分别命名为T4-OE1、T4-OE2、T4-OE3和T4-OE4。
T4-OE1、T4-OE2、T4-OE3和T4-OE4的分子鉴定结果见图3(M为DNA Marker,-为阴性对照,+为阳性对照,WT为野生型对照,1-4依次为T4-OE1、T4-OE2、T4-OE3和T4-OE4)。
四、实时荧光定量检测T4代纯合转基因大豆中GmFULa基因的相对表达量
待测大豆种子为T4-OE1的种子、T4-OE2的种子、T4-OE3的种子或自贡冬豆种子。
1、取待测大豆种子,25℃光暗交替培养10天,得到待测大豆幼苗;将待测大豆幼苗的三出复叶放入液氮保存,得到待测样本。
2、采用Trizo1法提取待测样本的总RNA,然后采用反转录试剂盒反转录出第一链cDNA;将该cDNA用无菌水稀释10倍作为模板,实时定量PCR检测GmFULa基因的相对表达量(GmACTin基因为内参基因)。
检测GmFULa基因的引物为5’-TGGGACAAGATTTGGAGGGC-3’和
5’-CTCCATTTGTGCATGCTGGG-3’。
检测GmACTin基因的引物为5’-CGGTGGTTCTATCTTGGCATC-3’和
5’-GTCTTTCGCTTCAATAACCCTA-3’。
检测结果见图4(ZGDD为自贡冬豆)。结果表明,与自贡冬豆相比,T4-OE1、T4-OE2和T4-OE3中GmFULa基因的表达量均显著增加。
五、T4代纯合转基因大豆的表型鉴定
1、表型鉴定一
将30粒待测大豆种子(T4-OE1的种子、T4-OE2的种子、T4-OE3的种子或自贡冬豆种子)种植于装有营养土的花盆,正常培养直至收获。
正常培养15天,部分待测大豆幼苗的生长状态见图5(ZGDD为自贡冬豆,GmFULa为T4-OE1);部分待测大豆全株叶片的形态见图6(ZGDD为自贡冬豆,GmFULa为T4-OE1)。结果表明,正常培养15天,自贡冬豆生长至V1期(即一节期,单叶充分生长,第一复叶小叶片的叶缘分离),T4代纯合转基因大豆(如T4-OE1、T4-OE2和T4-OE3)生长至V2期(即二节期,单叶以上第一片复叶充分生长)。由此可见,提高自贡冬豆中蛋白质GmFULa的表达量可以增加叶片的面积和数量。
正常培养45天,部分待测大豆的全部荚果形态见图7(ZGDD为自贡冬豆,GmFULa为T4-OE1)。结果表明,提高自贡冬豆中蛋白质GmFULa的表达量可以增加荚数。
部分待测大豆收获的籽粒形态见图8(ZGDD为自贡冬豆)。结果表明,提高自贡冬豆中蛋白质GmFULa的表达量可以增大籽粒的体积,增加籽粒的重量。
2、表型鉴定二
采用随机区组,重复三次取平均值,每次重复的步骤如下:
(1)将待测大豆种子(T4-OE2的种子、T4-OE3的种子或自贡冬豆种子)播种于海南南繁基地田间(行长1m,行间距20cm,株距10cm),常规田间管理。
(2)待待测大豆自然成熟后,统计待测大豆植株的分枝数、株高、节数、单株荚数、单株粒数和单株产量。
统计结果见表2和图9。结果表明,与自贡冬豆相比,T4代纯合转基因大豆(如T4-OE2、T4-OE3)的分枝数、节数、单株荚数、单株粒数和单株产量均显著增加,株高有一定程度的增加。由此可见,提高自贡冬豆中蛋白质GmFULa的表达量,可以改造自贡冬豆的株型并提高产量。
表2
分枝数 株高(cm) 节数 单株荚数 单株粒数 单株产量(g)
自贡冬豆 0.8±0.2 26.9±1.7 10.0±0.3 19.3±1.9 38.9±3.8 5.8±0.6
T4-OE2 2.4±0.3 29.6±1.4 11.3±0.3 28.8±2.3 57.6±4.2 9.4±0.6
T4-OE3 2.5±0.3 27.4±1.5 11.2±0.3 35.8±3.3 67.4±5.7 10.7±1.0
<110> 河南农业大学 中国农业科学院作物科学研究所
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<212> DNA
<213> 大豆Glycine max(Linn.)Merr.
<400> 1
atggggagag gaagggtgca gttgaagagg atcgagaaca agatcaatag gcaagtgacg 60
ttttcaaaga gaaggtctgg tttgctcaag aaagcacatg agatctctgt gctttgtgat 120
gctgaagtgg ccctcatagt cttctccacc aaaggcaaac tctttgagta ctccagcgat 180
ccatgtatgg aaagaattct tgaacggtat gagaggtatt catatgcaga gaggcagctt 240
gttgcaagtg atcaaccaca aactgaaaat tggactctag aacatgcaaa gctcaaagca 300
aggttggaag tcctacagaa aaatcaaagg aattttatgg gacaagattt ggagggccta 360
agtatcaaag agcttcaaaa tttggaacat caacttgata gtgctctaaa acacattaga 420
tcacggaaga accaaatcat gcatgaatct atttcagagc ttcataaaaa ggataaggtc 480
ctacaggaac aaaataacac tctcgcaaag aagataaagg agaaagagaa ggcactagcc 540
cagcatgcac aaatggagca gcgtggtgat gaaatggatc ttacttcctc tgccctagta 600
cctcatccat tggagacatc aaacattaga gagtcctcac aaataagggg tgaaggagat 660
aatgaaggaa ccccaactcc aacccgagca aatgccattc ttccatcttg gatgcttcgt 720
ccttcaaatg aatag 735
<210> 2
<211> 244
<212> PRT
<213> 大豆Glycine max(Linn.)Merr.
<400> 2
Met Gly Arg Gly Arg Val Gln Leu Lys Arg Ile Glu Asn Lys Ile Asn
1 5 10 15
Arg Gln Val Thr Phe Ser Lys Arg Arg Ser Gly Leu Leu Lys Lys Ala
20 25 30
His Glu Ile Ser Val Leu Cys Asp Ala Glu Val Ala Leu Ile Val Phe
35 40 45
Ser Thr Lys Gly Lys Leu Phe Glu Tyr Ser Ser Asp Pro Cys Met Glu
50 55 60
Arg Ile Leu Glu Arg Tyr Glu Arg Tyr Ser Tyr Ala Glu Arg Gln Leu
65 70 75 80
Val Ala Ser Asp Gln Pro Gln Thr Glu Asn Trp Thr Leu Glu His Ala
85 90 95
Lys Leu Lys Ala Arg Leu Glu Val Leu Gln Lys Asn Gln Arg Asn Phe
100 105 110
Met Gly Gln Asp Leu Glu Gly Leu Ser Ile Lys Glu Leu Gln Asn Leu
115 120 125
Glu His Gln Leu Asp Ser Ala Leu Lys His Ile Arg Ser Arg Lys Asn
130 135 140
Gln Ile Met His Glu Ser Ile Ser Glu Leu His Lys Lys Asp Lys Val
145 150 155 160
Leu Gln Glu Gln Asn Asn Thr Leu Ala Lys Lys Ile Lys Glu Lys Glu
165 170 175
Lys Ala Leu Ala Gln His Ala Gln Met Glu Gln Arg Gly Asp Glu Met
180 185 190
Asp Leu Thr Ser Ser Ala Leu Val Pro His Pro Leu Glu Thr Ser Asn
195 200 205
Ile Arg Glu Ser Ser Gln Ile Arg Gly Glu Gly Asp Asn Glu Gly Thr
210 215 220
Pro Thr Pro Thr Arg Ala Asn Ala Ile Leu Pro Ser Trp Met Leu Arg
225 230 235 240
Pro Ser Asn Glu

Claims (4)

1.蛋白质GmFULa的应用,为S1)-S4)中的至少一种:
S1)提高大豆产量;
S2)大豆株型改变;
S3)培育产量提高的转基因大豆;
S4)培育株型改变的转基因大豆;
所述蛋白质GmFULa为如下a1)或a2):
a1)氨基酸序列是SEQ ID NO:2所示的蛋白质;
a2)在SEQ ID NO:2所示的蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质;
所述产量为荚数、粒数、籽粒重量和籽粒体积中的至少一种;
所述株型改变为分枝数、节数、叶片面积和叶片数量中的至少一种增加;
所述大豆为自贡冬豆。
2.编码权利要求1中所述蛋白质GmFULa的核酸分子的应用,为S1)-S4)中的至少一种:
S1)提高大豆产量;
S2)大豆株型改变;
S3)培育产量提高的转基因大豆;
S4)培育株型改变的转基因大豆;
所述产量为荚数、粒数、籽粒重量和籽粒体积中的至少一种;
所述株型改变为分枝数、节数、叶片面积和叶片数量中的至少一种增加;
所述大豆为自贡冬豆。
3.一种培育转基因大豆的方法,包括如下步骤:向出发大豆中导入编码权利要求1中所述蛋白质GmFULa的核酸分子,得到转基因大豆;与出发大豆相比,转基因大豆的产量提高和/或株型改变;
所述产量为荚数、粒数、籽粒重量和籽粒体积中的至少一种;
所述株型改变为分枝数、节数、叶片面积和叶片数量中的至少一种增加;
所述大豆为自贡冬豆。
4.一种大豆育种方法,包括如下步骤:增加大豆中权利要求1中所述蛋白质GmFULa的表达量和/或活性,从而提高产量和/或株型改变;
所述产量为荚数、粒数、籽粒重量和籽粒体积中的至少一种;
所述株型改变为分枝数、节数、叶片面积和叶片数量中的至少一种增加;
所述大豆为自贡冬豆。
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