[發明專利]大豆 GmMADS2基因及其應用

有效

• 申請號: 201310015274.3
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103088036A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 黃方;喻德躍;遲英俊;王慧;闞貴珍
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/63;C07K14/415;A01H5/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;傅婷婷

技術領域

本發明屬于植物基因工程領域,涉及大豆?GmMADS2基因及其應用。

背景技術

SHP基因屬于胚珠特征基因，具有D類基因的功能，其在胚珠特征決定、心皮發育和果實成熟開裂等方面具有重要作用。果實成熟后會開裂，釋放種子，適時的開裂有利于種子的收集，過早開裂不利于農產品的收獲。大豆作為重要的豆科植物，其高蛋白、高油份含量一直在人類和動物的營養中占有特殊而重要的地位，但是大豆后期收獲過程容易裂莢。現今隨著大豆產業化、規模化不斷發展，機械化種植面積逐步擴大，大豆裂莢的損失已成為大豆機械化生產中的主要損失之一，而且這種損失是人力所不可控制的。因此在大豆育種過程中要求品種具有較好的抗裂莢特性。因此，弄清大豆莢發育的分子機制，進而為改造莢器官提供基礎，具有重要的理論和現實意義。

發明內容

本發明的目的在于提供公開一個大豆SHP基因GmMADS2。

本發明的另一目的是提供該基因在生殖器官改造中的基因工程應用。

本發明的目的可通過如下技術方案實現：

大豆SHP基因GmMADS2，核苷酸序列為SEQ?ID?NO.?1。

本發明所述的大豆SHP基因GmMADS2編碼的蛋白質，其氨基酸序列為SEQ?ID?NO.?2。

含有本發明所述的大豆SHP基因GmMADS2的表達載體。

本發明所述的大豆SHP基因GmMADS2的基因工程應用。

本發明所述的大豆SHP基因GmMADS2優選在植物生殖器官改造中的基因工程應用。

所述的植物生殖器官優選花器官和果莢形態。

使用GmMADS2構建植物表達載體時，在其轉錄起始核苷酸前可加上任何一種增強型啟動子或誘導型啟動子。為了便于對轉基因植物細胞或植物進行鑒定及篩選，可對所用植物表達載體進行加工，如加入可在植物中表達的選擇性標記基因（GUS基因、螢光素酶基因等）或具有抗性的抗生素標記物（慶大霉素標記物、卡那霉素標記物等）。從轉基因植物的安全性考慮，也可不加任何選擇性標記基因，直接以表型篩選轉化植株。

攜帶有本發明GmMADS2的植物表達載體可通過使用Ti質粒、Ri質粒、植物病毒載體、直接DNA轉化、顯微注射、電導、農桿菌介導等常規生物學方法轉化植物細胞或組織，并將轉化的植物組織培育成植株。被轉化的植物宿主既可以是水稻、小麥、玉米等單子葉植物，也可以是大豆、黃瓜、番茄、楊樹、草坪草、苜蓿等雙子葉植物。

有益效果

本發明從大豆中克隆了1個在控制莢皮開裂上發揮了重要的調控作用的基因GmMADS2，該基因mRNA表達分析表明其有可能參與雌蕊、莢和種皮的發育，進一步的過量表達GmMADS2的擬南芥的生殖器官變化表明GmMADS2在控制果莢開裂和花瓣發育方面發揮了重要的調控作用。本發明公開了該基因進行植物生殖器官改造的基因工程改良方法。該方法對培育生殖器官改變的植物品種特別是大豆品種具有一定的作用，可以通過定向地改造作物的花器和果莢形態，為農作物提高制種效率服務，進而為提高農作物特別是大豆的產量服務。

利用植物表達載體，將本發明的GmMADS2導入植物細胞，可獲得生殖器官改變的轉基因細胞系及轉基因植株。

附圖說明

圖1?GmMADS2基因的組織表達分析。

采用半定量RT-PCR和實施定量PCR技術進行不同大豆組織GmMADS2的組織表達研究，Actin基因的表達為內參。A：GmMADS2在大豆不同組織和器官中的RT-PCR表達分析；B：GmMADS2在大豆的根、莖、葉、花和莢中的實時定量PCR分析；C：GmMADS2在四種花器官中的實時定量PCR分析；D：GmMADS2在大豆的胚、子葉和種皮中的實時定量PCR分析。

圖2GmMADS2的亞細胞定位研究。