CN115851764A

CN115851764A - 大豆显性负效应等位基因Gmspp-D及其应用

Info

Publication number: CN115851764A
Application number: CN202211482169.6A
Authority: CN
Inventors: 赵团结; 李亚蔚; 储莉
Original assignee: Nanjing Agricultural University
Current assignee: Nanjing Agricultural University
Priority date: 2022-11-24
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2023-03-28

Abstract

本发明公开了大豆显性负效应等位基因Gmspp‑D及其应用，本发明克隆了大豆茸毛密度调控因子的2个显性负效应等位基因Gmspp‑D(Gmspp‑D‑CDS‑1和Gmspp‑D‑CDS‑2)并构建了它们的过表达载体，转化大豆栽培品种Williams82(W82)获得了稳定的过表达株系。与对照材料W82相比，两种显性负效应等位基因的过表达都导致了大豆茸毛密度显著降低，实现目的基因的功能验证。本发明提供了大豆显性负效应等位基因Gmspp‑D在调控植物茸毛密度中的用途，并以此为例表明构建显性负效应突变体进行快速基因功能研究的可行性和高效性，在育种技术领域具有良好的应用前景。

Description

大豆显性负效应等位基因Gmspp-D及其应用

技术领域

本发明涉及基因工程、生物技术领域，尤其涉及大豆Gmspp-D(Glycine maxsparse pubescence-Dominant)等位基因及其应用。

背景技术

大豆起源于中国，是我国重要的粮食作物与经济作物，为人类提供了约60％的植物蛋白和30％的脂肪，具有很高的营养价值。随着大豆种植面积的减少与人类需求的日益增长，我国由大豆出口国变成了最大的进口国。因此提高我国大豆的产量与品质迫在眉睫。茸毛作为植物抵抗外界生物与非生物胁迫的屏障，在植物的抗逆过程中发挥着重要的作用，同时茸毛性状也与大豆产量密切相关。

培育大豆优良品种时，挖掘重要性状的调控基因尤为重要。CRISPR/Cas9基因编辑是进行基因功能验证的常用方法，这通常要经过纯合株系的筛选，且大豆生育期较长，因此这一过程十分费时费力。另外，大豆作为古四倍体，很多基因存在功能冗余现象，为大豆功能基因的验证工作带来很大困扰。

显性负效应是指突变蛋白破坏野生型蛋白功能的一种现象，在转录因子中尤为常见。大豆Glyma.07G228600编码一个R2R3-MYB转录因子，是大豆稀茸毛突变体的调控基因。本发明构建了Glyma.07G228600的显性负效应等位基因Gmspp-D(Glycine max sparsepubescence-Dominant)的过表达载体，在具有正常茸毛的大豆材料W82中表达，获得了茸毛密度降低的大豆转基因植株，并且从大豆组织培养开始到第一次观察到阳性表型仅需60天。说明构建显性负效应突变体进行基因功能验证是一种高效快速的可行方法，在大豆育种过程中具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大豆显性负效应等位基因Gmspp-D以及通过过表达该基因获得显性负效应突变体进行基因功能研究方面的应用。

为了实现本发明目的，我们首先通过大豆稀茸毛突变体中Glyma.07G228600的扩增、连接TA克隆载体及测序分析，获得了2种显性负效应等位基因，称为Gmspp-D-CDS-1和Gmspp-D-CDS-2。通过构建2个等位基因的过表达载体、利用农杆菌介导的大豆遗传转化在W82中进行过表达，分别获得了稀茸毛大豆转基因株系，在较短时间内实现基因功能验证。

本发明提供了一种大豆Gmspp-D-CDS-1基因，该大豆Gmspp-D-CDS-1基因的核苷酸序列为如下(1)-(4)中的任意一种：

(1)如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；

(2)由SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或几个核苷酸而形成的具有同等功能的核苷酸序列；

(3)在严格杂交条件下与SEQ ID NO.1杂交的核苷酸序列；

(4)与(1)所述的核苷酸序列具有90％以上的同源性且具有同等功能的核苷酸序列。

如上述大豆Gmspp-D-CDS-1基因编码的蛋白也属于本发明的保护范围，该蛋白的氨基酸序列为如下(a)或(b)：

(a)如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列；

(b)由SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸而形成的具有同等功能的序列。

本发明提供了一种大豆Gmspp-D-CDS-2基因，该大豆Gmspp-D-CDS-2基因的核苷酸序列为如下(1)-(4)中的任意一种：

(1)如SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列；

(2)由SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或几个核苷酸而形成的具有同等功能的核苷酸序列；

(3)在严格杂交条件下与SEQ ID NO.3杂交的核苷酸序列；

如上述的大豆Gmspp-D-CDS-2基因编码的蛋白也属于本发明的保护范围，该蛋白的氨基酸序列为如下(a)或(b)：

(a)如SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列；

(b)由SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸而形成的具有同等功能的序列。

含有上述的大豆Gmspp-D-CDS-1基因或上述的大豆Gmspp-D-CDS-2基因的生物材料也属于本发明的保护范围，该生物材料为表达载体、细胞系和宿主菌中的至少一种。

本发明还提供了上述的大豆Gmspp-D-CDS-1基因，上述的大豆Gmspp-D-CDS-2基因，上述的蛋白，或者上述的生物材料在调控植物茸毛密度中的应用。所述的调控植物茸毛密度为增加或减少茸毛密度。优选的，在植物中过表达上述的大豆Gmspp-D-CDS-1基因或上述的大豆Gmspp-D-CDS-2基因能够降低植株茸毛密度。

本发明还提供了上述的大豆Gmspp-D-CDS-1基因，上述的大豆Gmspp-D-CDS-2基因，上述的蛋白，或者上述的生物材料在以下(1)～(3)任意一项中的应用：

(1)制备显性负效应突变体进行基因功能研究；

(2)制备茸毛密度降低的转基因植物；

(3)植物分子设计育种或植物种质资源改良。

本发明还提供了一种制备茸毛密度降低的转基因植物方法，在转基因植物细胞中过表达上述的大豆Gmspp-D-CDS-1基因或上述的大豆Gmspp-D-CDS-2基因。

所述的植物为单子叶植物或双子叶植物。

可以利用多种方法实现上述Gmspp-D基因的过量表达，如通过对该基因启动子进行优化以达到过表达效果、植物病毒载体介导基因过表达以及农杆菌介导的转化等方法。本发明过量表达基因的方法并不限于以上几种方法，只要能过量表达Gmspp-D基因即可。

本发明在构建Gmspp-D基因的植物表达载体时，在Gmspp-D的转录起始核苷酸前可以使用任何一种增强或诱导型启动子。为了方便对转基因植株进行鉴定及筛选，可对所使用的载体进行加工，如加入植物可选择性标记或具有抗性的抗生素标记物，前者包括GUS基因、萤光素酶基因等，后者包括庆大霉素、卡那霉素等。被转化的植物受体既可以是单子叶植物，也可以是双子叶植物，包括但不限于大豆、拟南芥、烟草、玉米、水稻、小麦、黄瓜、番茄、杨树等。携带有本发明Gmspp-D基因的表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织，并将转化的植物组织培育成植株。

本发明所述的室温一般为25±5℃。

本发明的有益效果：

本发明克隆了大豆茸毛密度调控因子的2个显性负效应等位基因Gmspp-D-CDS-1和Gmspp-D-CDS-2。过表达这2个等位基因的任意一个都可在T₀代观察到明显的稀茸毛阳性表型，最快从组织培养开始算起只需60天。因此本发明以Gmspp-D为例在构建显性负效应突变体进行快速基因功能研究的可行性和高效性方面提供了坚实的依据，在植物分子设计育种领域应用前景良好。

附图说明

图1：Gmspp-D的PCR扩增产物分析；

其中，A，Gmspp-D的CDS扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测图；B，Gmspp-D的CDS扩增产物测序峰图。上下图分别表示从F和R方向进行测序。

图2：大豆组织培养的第60天芽伸长时期幼苗的稀茸毛阳性表型。

图3：过表达Gmspp-D的T₀代大豆植株、叶片和豆荚表型。

图4：Gmspp-D-CDS-1(A)和Gmspp-D-CDS-2(B)过表达纯合株系中Gmspp-D的表达水平分析。

图5：Gmspp-D-CDS-1(A)和Gmspp-D-CDS-2(B)过表达纯合株系的表型鉴定。标尺，1mm。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，本发明实施例中所用的实验材料、试剂和仪器等均可市售获得，若未具体指明，实施例中所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1大豆Gmspp-D基因的克隆

利用一个源自河南省的大豆地方品种“大滑皮(DHP)”构建了一对近等基因系材料，具体方法为：利用培育的正常茸毛稳定选系NJD-4与稀茸毛突变材料DHP杂交，F₂后代发生茸毛密度表型分离，在分离行中选择稀茸毛单株作为候选剩余杂合系，经过连续的自交重组和选择，最终获得了F₉代的高代分离系作为一对近等基因系，正常和突变体植株同源度为99.8％，正常茸毛密度与稀茸毛表型材料分别命名为NIL-WT和NIL-MT。通过一对位于5’UTR和3’UTR的引物，在NIL-MT中扩增Glyma.07G228600(Gmspp-D)转录本，具体的引物序列信息为：F，TGTTCTCTGCACCAAACCCT；R，ACACTCCCAAGAAAACGGGT。用琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物发现Gmspp-D转录本长约800bp(图1A)，进行测序分析发现Gmspp-D的PCR产物为乱峰(图1B)，推测其含有多个转录本。利用TA载体将Gmspp-D的多个转录本分离，选择150个单克隆进行摇菌、测序鉴定，共鉴定到4种不同CDSs类型，其中出现频次最高和最低的CDSs类型分别命名为Gmspp-D-CDS-1(SEQ ID NO.1所示核苷酸序列，编码SEQ ID NO.2所示氨基酸序列)和Gmspp-D-CDS-2(SEQ ID NO.3所示核苷酸序列，编码SEQ ID NO.4所示氨基酸序列)。与野生型Glyma.07G228600相比，Gmspp-D-CDS-1和Gmspp-D-CDS-2均缺失了C端序列，为Glyma.07G228600的显性负效应等位基因。

实施例2大豆显性负效应等位基因Gmspp-D的过表达株系获得

1、Gmspp-D-CDS-1和Gmspp-D-CDS-2的质粒提取

对TA载体单克隆测序结果为Gmspp-D-CDS-1和Gmspp-D-CDS-2的菌液进行质粒提取，使用AxyPrep质粒DNA小量试剂盒，参照说明书进行操作。

1)取2-5mL过夜培养的菌液，使用12000rpm离心1min，弃去上清液；

2)加入250μL Buffer S1溶液均匀悬浮管底的沉淀，不能残留菌块；

3)再加入250μL Buffer S2溶液并温和充分地上下翻转4-6次使菌体充分裂解，直到形成透亮的溶液；

4)加入350μL Buffer S3，温和并充分地上下翻转6-8次，接着12000rpm离心10min；

5)将上清液转移到制备管中，置于2mL离心管中，12000rpm离心1min，弃去滤液；

6)将制备管放回2mL离心管，并在制备管中加入500μL Buffer W1溶液，12000rpm离心1min，弃去滤液；

7)将制备管放回2mL离心管，加入700μL Buffer W2溶液，12000rpm离心1min，弃去滤液。并重复操作一次；

8)将制备管放回2mL离心管中，12000rpm离心1min；

9)将制备管转到新的1.5mL离心管中，并在制备管膜中央加60-80μL的ddH₂O，室温静置1min后12000rpm离心1min。

2、Gmspp-D-CDS-1和Gmspp-D-CDS-2的过表达载体构建

1)以Gmspp-D-CDS-1和Gmspp-D-CDS-2的质粒为模板，以加p0641载体同源臂的引物进行PCR扩增，具体的引物序列信息为：

Primer-F：GGAGAGCCACCATGCTCGAGATGGGTAGGTCACCATGCTG；

Primer-R：CCACTAGTCCCGGGCTCGAGTTGTTCACGTTGCACGGTGG。

PCR反应体系：

PCR反应程序：

2)利用同源重组的方法将上述PCR产物连接到p0641载体上，p0641载体又名pFGC5941，同刘斌等(2022)公开发表的专利，构建名为p0641-Gmspp-D-CDS-1和p0641-Gmspp-D-CDS-2的重组质粒；将重组质粒转入大肠杆菌感受态DH5α中，利用载体上的引物序列对阳性克隆进行检测并将条带大小正确的菌液送公司测序；

采用冻融法将测序正确的重组质粒导入农杆菌菌株EHA105中，利用50μg/mL的卡那霉素和50μg/mL的利福平进行筛选，经PCR检测大小正确的菌液与30％的甘油1：1(v:v)混合，保存于-80℃冰箱中。

3、转基因阳性植株的获得

利用农杆菌介导的大豆遗传转化获得Gmspp-D-CDS-1和Gmspp-D-CDS-2的过表达阳性植株。大豆遗传转化步骤参照Li等(2017)的方法，具体为：

1)侵染液的准备

将农杆菌菌液与含有卡那霉素和利福平的YEP液体培养基以1:1000的比例混合，过夜培养至OD600为0.6-0.8，离心后向菌体中加入适量的CCM液体培养基，使菌体溶于CCM培养基，调节OD600至0.6-0.8后室温静置30分钟。

2)种子挑选与消毒

挑选种皮无破损、无皱缩、表面光滑且无病斑的W82大豆种子，置于玻璃培养皿中，放入干燥器内，向干燥器正中间的锥形瓶内加入100mL次氯酸钠溶液。向干燥器的分液漏斗中加入15mL浓盐酸，使浓盐酸缓慢地滴入锥形瓶中，反应产生氯气对种子表面灭菌约2小时。

3)种子的萌发

将大豆种子种脐朝下种于萌发培养基GM中，25℃，黑暗过夜使种子充分吸胀。

4)外植体的制备与侵染

将大豆种子置于皿盖中，用手术刀从种子的胚根处沿着种脐将大豆的子叶与胚根一分为二，即分为2个外植体。将每个外植体的胚根切掉三分之二并去除胚芽后，将外植体侵泡在装有菌液的培养皿中，在摇床上慢摇30min。

5)外植体与农杆菌的共培养

用镊子去除侵染后的外植体的种皮，然后将外植体近轴面朝上置于CCM固体培养基上，25℃，暗培养5天。

6)丛生芽的诱导

用手术刀切去伸长的胚根，留下约2-3mm。将外植体放入灭菌超纯水中浸泡30分钟，期间每隔5-10min轻轻摇晃一次罐子，共清洗2遍。接着以同样的方法用SI液体培养基清洗2遍后将外植体置于滤纸上吹干，随后以胚根朝下、近轴面朝上的方向将外植体插入SI固体培养基中，在25℃，16h光照，8h黑暗的组培间内培养2周。

7)丛生芽的伸长培养

将外植体的子叶切掉一半，并去除表面的褐色干枯残体，切去粗壮的芽。在外植体的背部切去一小片组织后以外植体切口朝下的方向斜插入芽伸长培养基(SE)中，置于组培间内培养2周。2周后，将外植体的子叶全部切除，并轻轻刮去发黑的死芽。用手术刀在外植体的背面切出伤口后将其以切口朝下的方向斜插入新的SE固体培养基中，置于组培间内培养。每2周更换一次新的SE固体培养基，直至丛生芽不再伸长。

8)丛生芽的生根培养

当伸长的芽长达到4cm左右时，在超净台内用剪刀将其剪下，伤口蘸取1mg/mL的IBA溶液后移入生根培养基(RM)中，置于组培间内培养约2周后芽的底部会有主根长出，待有主根和侧根长出后便可移栽至土中。

9)移栽与炼苗

将长出根的组培苗从培养基中取出，清洗其根部残留的培养基后移至一次性塑料杯中。用口径一样的一次性塑料杯倒扣在苗上并固定好以保持塑料杯内的湿度。在杯子外壁看到有根长出时，将上面覆盖的塑料杯打开一个小口使组培苗慢慢适应环境，3天后将塑料杯去掉。经鉴定为阳性苗的植株转入花盆中，放到温室中培养。

实施例1和2中所涉及的培养基：YEP液体培养基、GM萌发培养基、CCM液体培养基、CCM固体培养基、SI液体培养基、SI固体培养基、SE固体培养基、RM生根培养基等均为本领域技术人员所公知的。

实施例3转基因阳性株系的鉴定

本发明所使用的大豆过表达载体中含有草铵膦抗性基因bar，因此使用草铵膦(basta，有效成分PPT)涂抹，bar试纸条检测和目的片段PCR扩增三种方法进行阳性苗的检测。

草铵膦涂抹：用马克笔在新出的完全展开的叶片的一侧做标记，表示不做处理。在叶片的另一侧用毛笔涂抹250mg/L的Basta溶液。大约4天后观察叶片的生长状态，如果用Basta涂抹的半片叶子发黄和干枯，则这棵苗为假阳性。如果叶片左右两侧长势一致，则这棵苗为阳性苗。

bar试纸条检测：使用的是EnviroLogix公司生产的bar基因检测试剂盒，按照说明书进行操作。

目的片段PCR扩增：提取转基因植株的DNA，使用bar基因特异性引物进行PCR扩增，经1％琼脂糖凝胶电泳检测，有目标大小条带的则为阳性植株，否则是野生型阴性植株。

实施例4转基因阳性株系中Gmspp-D的表达量分析

在大豆V3期取转基因株系及对照材料茎尖分生组织的RNA并反转为cDNA。将cDNA稀释10倍并以稀释液为模板进行荧光定量PCR检测。将对照材料W82中Glyma.07G228600的表达水平设为对照(值为1)，使用大豆肌动蛋白编码基因GmActin为内参基因。每个样品进行三次生物学重复，相对表达量采用2^-ΔΔCt的计算方法。采用t检验进行统计分析。实时荧光定量PCR检测结果显示，4个过表达株系中目的基因的表达量分别是对照的10.81倍、16.05倍、6.27倍和12.51倍，差异均达到极显著水平(图2)。

实施例5转基因植株的茸毛表型鉴定

在实施例2组织培养的丛生芽伸长时期，即从组织培养开始的第60天可以观察到稀茸毛表型(图3)，且表型稳定，获得的多个T₀代幼苗都表现出阳性表型(图4)。对获得的T₂代纯合过表达株系Gmspp-D-CDS-1-OE-51、Gmspp-D-CDS-1-OE-70、Gmspp-D-CDS-2-OE-6和Gmspp-D-CDS-2-OE-39进行表型鉴定。结果表明，2种CDSs的过表达都可以获得与NIL-MT一致的表型，与对照材料W82相比过表达株系的茸毛密度显著降低(图5)。

本发明运用分子生物学及基因工程技术的验证，首次证明大豆Glyma.07G228600的显性负效应等位基因Gmspp-D负调控大豆茸毛密度。同时也证明构建显性负效应突变体进行基因的功能研究是可行的，并且具有高效、快速、可避免功能冗余造成的无效突变等优点。这为分子设计育种提供了一个完善的思路，对作物品种改良具有很好的实践意义。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

SEQ ID NO.1

ATGGGTAGGTCACCATGCTGTGAAAAAGAGGGCTTGAAGAAAGGGCCGTGGACTCCA

GAGGAAGACCAAAAGCTCATGGCGTACATTGAAGAGTTTGGCCACGGAAGCTGGCGT

GCTTTGCCTGCCAAAGCTGGACTTCAAAGATGTGGGAAGAGCTGTAGGCTAAGGTGGA

CTAACTACCTCCGACCAGACATAAAAAGAGGAAAGTTCAGCTTGCAGGAGGAGCAAA

CAATCATTCAACTCCATGCCCTTCTTGGGAACAGATGGTCAGCCATAGCAGCTCAACTT

CCCAAGAGAACCGATAATGAAATCAAGAACTACTGGAACACACACCTGAAGAAGAGG

CTAACCAGAATGGGGATAGACCCCACCACCCACAAGCCGAAAACCGACGCACTCGGC

GGCTCCGGTGGTGGCCAAACCAGGTTCGCCGCCACCGTGCAACGTGAACAATAASEQ ID NO.2

MGRSPCCEKEGLKKGPWTPEEDQKLMAYIEEFGHGSWRALPAKAGLQRCGKSCRLRWTN

YLRPDIKRGKFSLQEEQTIIQLHALLGNRWSAIAAQLPKRTDNEIKNYWNTHLKKRLTRMGIDPTTHKPKTDALGGSGGGQTRFAATVQREQ*

SEQ ID NO.3

ATGGGTAGGTCACCATGCTGTGAAAAAGAGGGCTTGAAGAAAGGGCCGTGGACTCCAG

AGGAAGACCAAAAGCTCATGGCGTACATTGAAGAGTTTGGCCACGGAAGCTGGCGTGC

TTTGCCTGCCAAAGCTGGACTTCAAAGATGTGGGAAGAGCTGTAGGCTAAGGTGGACTA

ACTACCTCCGACCAGACATAAAAAGAGGAAAGTTCAGCTTGCAGGAGGAGCAAACAAT

CATTCAACTCCATGCCCTTCTTGGGAACAGATGGTCAGCCATAGCAGCTCAACTTCCCAA

GAGAACCGATAATGAAATCAAGAACTACTGGAACACACACCTGAAGAAGAGGCTAACC

AGAATGAGGTTCGCCGCCACCGTGCAACGTGAACAATAA

SEQ ID NO.4

MGRSPCCEKEGLKKGPWTPEEDQKLMAYIEEFGHGSWRALPAKAGLQRCGKSCRLRWTN

YLRPDIKRGKFSLQEEQTIIQLHALLGNRWSAIAAQLPKRTDNEIKNYWNTHLKKRLTRMRFAATVQREQ*

参考文献

刘斌,许志永,赵团结,孔可可,李宏宇,赵涛等.大豆CS1基因及其应用,2022.05.03,CN 112646017 B.Li S,Cong Y,Liu Y,Wang T,Shuai Q,Chen N,et al.(2017).Optimization of Agrobacterium-Mediated Transformation inSoybean.Frontiers in Plant Science 8.doi:10.3389/fpls.2017.00246.

Claims

1.一种大豆Gmspp-D-CDS-1基因，其特征在于，该大豆Gmspp-D-CDS-1基因的核苷酸序列为如下(1)-(4)中的任意一种：

(1)如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；

(3)在严格杂交条件下与SEQ ID NO.1杂交的核苷酸序列；

2.如权利要求1所述大豆Gmspp-D-CDS-1基因编码的蛋白，其特征在于，该蛋白的氨基酸序列为如下(a)或(b)：

(a)如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列；

3.一种大豆Gmspp-D-CDS-2基因，其特征在于，该大豆Gmspp-D-CDS-2基因的核苷酸序列为如下(1)-(4)中的任意一种：

(1)如SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列；

(3)在严格杂交条件下与SEQ ID NO.3杂交的核苷酸序列；

4.如权利要求3所述大豆Gmspp-D-CDS-2基因编码的蛋白，其特征在于，该蛋白的氨基酸序列为如下(a)或(b)：

(a)如SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列；

5.含有权利要求1所述的大豆Gmspp-D-CDS-1基因或权利要求3所述的大豆Gmspp-D-CDS-2基因的生物材料，其特征在于，该生物材料为表达载体、细胞系和宿主菌中的至少一种。

6.权利要求1中所述的大豆Gmspp-D-CDS-1基因，权利要求3中所述的大豆Gmspp-D-CDS-2基因，权利要求2或4中所述的蛋白，或者权利要求5中所述的生物材料在调控植物茸毛密度中的应用，其特征在于，所述的调控植物茸毛密度为增加或减少茸毛密度。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，在植物中过表达权利要求1所述的大豆Gmspp-D-CDS-1基因或权利要求3所述的大豆Gmspp-D-CDS-2基因能够降低植株茸毛密度。

8.权利要求1中所述的大豆Gmspp-D-CDS-1基因，权利要求3中所述的大豆Gmspp-D-CDS-2基因，权利要求2或4中所述的蛋白，或者权利要求5中所述的生物材料在以下(1)～(3)任意一项中的应用：

(1)制备显性负效应突变体进行基因功能研究；

(2)制备茸毛密度降低的转基因植物；

(3)植物分子设计育种或植物种质资源改良。

9.一种制备茸毛密度降低的转基因植物方法，其特征在于，在转基因植物细胞中过表达权利要求1所述的Gmspp-D-CDS-1基因或权利要求3所述的Gmspp-D-CDS-2基因。

10.如权利要求9所述的方法，所述的植物为单子叶植物或双子叶植物。