[發(fā)明專利]一種調(diào)控豆科根瘤生長的基因GmSPX5

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810420355.4
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108624596B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田江;薛迎斌;廖紅;莊慶禮;梁翠月
• 申請（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;A01H5/00;A01H6/54
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明公開了一種調(diào)控豆科根瘤生長的基因GmSPX5及其應(yīng)用。該基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，編碼氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本發(fā)明研究顯示，超量表達(dá)GmSPX5可增加高磷處理下的大豆根瘤的數(shù)目及根瘤侵染細(xì)胞的密度，而且可顯著提高大豆的氮磷含量及產(chǎn)量。因此，GmSXP5可以調(diào)控根瘤的生長和發(fā)育，對改善植物的氮磷營養(yǎng)、提高產(chǎn)量具有重要作用；可以用于通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)調(diào)控植物對土壤中缺磷、缺氮的適應(yīng)能力，還能用于豆科作物氮磷協(xié)同高效的遺傳改良，具有十分重要的市場前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物基因工程技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種調(diào)控豆科根瘤生長的基因GmSPX5及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，關(guān)于SPX蛋白的研究報道越來越多，而且進(jìn)展非常快，許多研究證明，包含SPX結(jié)構(gòu)域的蛋白在磷信號和磷平衡調(diào)節(jié)相關(guān)（Duan et al., 2008; Wang et al., 2009;Gu et al., 2012）。擬南芥SPX基因有4個，分別為AtSPX1~AtSPX4（Duan et al., 2008），其中，超量表達(dá)AtSPX1增加了磷饑餓誘導(dǎo)基因如ACP5、PAP2以及RNS1的表達(dá)，從而增加了磷濃度，表明AtSPX1在轉(zhuǎn)錄水平參與了磷饑餓信號的調(diào)控（Duan et al., 2008）。相反，突變Atspx3能夠增加AtPHT1;4、AtPHT1;5、AtACP5、AtRNS和AtAT4的表達(dá)，說明AtSPX3是一個負(fù)調(diào)控因子（Duan et al., 2008; Wang et al., 2009）。這些結(jié)果表明，SPX蛋白在磷信號網(wǎng)路調(diào)控中存在功能多樣性。水稻SPX有6個，分別為OsSPX1~OsSPX6（Secco et al., 2012）。其中，OsSPX1在根中受缺磷上調(diào)表達(dá)，且位于OsPHR2和PHO2的下游，干涉OsSPX1的表型與超量表達(dá)OsPHR2和突變pho2相似，都能導(dǎo)致磷的過量累積（Wang et al., 2009; Liu etal., 2010）。OsSPX3和OsSPX5功能冗余負(fù)調(diào)控磷平衡（Shi et al., 2014）。OsSPX1、OsSPX2和OsSPX4分別與OsPHR2互作，負(fù)調(diào)控磷信號和磷平衡，而且這種互作依賴于磷濃度（Lv etal., 2014; Wang et al., 2014）。