[發明專利]構建體及其用途

無效

• 申請號: 201310163067.2
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN103233029A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 張耕耘;全志武;鄒洪鋒;倪雪梅
• 申請（專利權）人: 深圳華大基因研究院;深圳華大基因科技有限公司
• 主分類號: C12N15/63
• 分類號: C12N15/63;C12N1/21;C12N5/10;C12N15/82;C12N15/83;A01H5/00;C12R1/01
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本發明涉及生物工程技術領域。具體地，本發明涉及構建體及其用途。更具體地，本發明涉及構建體、重組細胞及其在制備轉基因植物細胞、組織、器官或其培養物、轉基因植物中的用途，轉基因植物細胞、組織、器官或其培養物，以及制備轉基因植物的方法。

背景技術

作物的物質積累途徑主要是通過光合作用，現階段高光效育種是培育高產植物品種的新途徑。然而，常規育種能夠利用的遺傳資源十分有限，要獲得更好的高光效株系或品種，需通過現代生物技術特別是分子育種技術引入優異的基因資源，從而創新出高光效種質。

隨著基因測序、分子育種技術、轉基因技術的不斷成熟和完善，篩選發掘優異的光合效率及產量相關基因并利用該基因進行遺傳轉化以獲得高光效植物及種質，已得以實現，然而，上述研究仍有待改進。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種能夠提高植物光合作用效率及產量的手段。

需要說明的是，本發明是基于發明人的下列發現而完成的：

發明人采用常規育種與生物技術相結合的方法，將植物高光效基因-藍藻ictB基因成功導入受體水稻并表達，并通過多次試驗驗證了藍藻ictB基因的轉化能夠提高受體植物光合作用效率，進而提高其產量。

具體地，發明人人工合成藍藻ictB基因——制備含有該基因的構建體（即重組表達載體P6+ictB）——通過直接法轉化根癌農桿菌（Agrobacterium?tumefaciens）LBA4404，即EHA105-p6+ictB——利用上述農桿菌轉化水稻愈傷組織——愈傷組織GUS染色——再生植株GUS染色——轉基因小苗移植到大田中進行性狀觀察，并測定光合速率。結果，發明人發現：

1、通過根癌農桿菌介導法將藍藻ictB基因轉入水稻愈傷組織中，愈傷組織和再生植物GUS染色的結果表明，藍藻ictB基因已成功導入受體水稻基因組中；

2、田間性狀調查結果表明，轉ictB基因水稻的基本農藝性狀和經濟性狀都明顯優于野生對照組。具體表現為：在生育期，轉基因水稻的長勢旺盛，分蘗快且多，植株健壯，有效穗、劍葉寬、穗長等性狀顯著優于對照組，初步說明轉ictB基因水稻的光合作用效率提高；此外，光合速率測定結果表明轉ictB基因水稻的光合速率明顯高于野生對照組。在成熟期，轉基因水稻的單株飽粒數性狀表現明顯優于野生對照組，而單株飽粒數性狀直接與產量正相關，從而表明轉ictB基因可以提高水稻產量。

由此，本發明提出了包含藍藻ictB基因的構建體及其在提高植物光合作用效率中的用途。

根據本發明的一個方面，本發明提供了一種構建體。根據本發明的實施例，該構建體包含SEQ?ID?NO：1所示的核苷酸序列。發明人驚奇地發現，利用該構建體能夠將SEQ?ID?NO：1所示的核苷酸序列即藍藻ictB基因（在本文中有時也簡稱為“ictB基因”）成功引入受體植物中，進而能夠通過ictB基因的表達而顯著增強受體植物的光合作用效率，進一步能夠有效提高受體植物的產量，從而為高光效育種提供了理論基礎，為培育具有高光合能力、低呼吸消耗、光合機能持久、株型與長勢長相均理想的高產植物品種例如水稻品種提供了新途徑。

根據本發明的一些實施例，本發明的構建體呈選自質粒、噬菌體、人工染色體、粘粒以及病毒的至少一種的形式，優選質粒的形式。由此，能夠有效提高利用該構建體進行遺傳轉化的效率。

根據本發明的一個實施例，本發明的構建體進一步包含：玉米Ubi啟動子；以及NOS終止子。由此，能夠有效提高遺傳轉化的效率。

根據本發明的又一方面，本發明還提供了一種重組細胞。根據本發明的實施例，該重組細胞包含前面所述的構建體。利用該重組細胞轉化植物，能夠將藍藻ictB基因成功引入受體植物中，進而能夠顯著增強受體植物的光合作用效率，從而能夠有效提高受體植物的產量。

根據本發明的一些具體示例，優選地，本發明的重組細胞為重組根癌農桿菌EHA105-p6+ictB細胞。發明人發現，利用該重組細胞轉化受體植物，獲得的轉基因植物的陽性率非常高。

根據本發明的再一方面，本發明還提供了前面所述的構建體和重組細胞，在制備轉基因植物細胞、組織、器官或其培養物及轉基因植物中的用途。