[發明專利]與種子重量調控相關的大豆蛋白GmUBCa及其相關生物材料的應用

有效

• 申請號: 201811375625.0
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN111197047B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 張勁松;陳受宜;胡楊;張萬科;韋偉;林晴;陰翠翠;何鍶潔
• 申請（專利權）人: 中國科學院遺傳與發育生物學研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C07K14/415;A01H5/10;A01H6/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

本發明公開了與種子重量調控相關的大豆蛋白GmUBCa及其相關生物材料的應用。該應用為GmUBCa或其相關的生物材料在調控種子植物粒重中的應用；所述GmUBCa為氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白質；所述生物材料為下述任一種：B1)編碼所述GmUBCa的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表達盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重組載體、或含有B2)所述表達盒的重組載體；B4)含有B1)所述核酸分子的重組微生物、或含有B2)所述表達盒的重組微生物、或含有B3)所述重組載體的重組微生物；B5)所述GmUBCa基因的分子標記。GmUBCa及其相關生物材料可用于提高作物產量，培育高產品種。

技術領域

本發明涉及分子生物學領域中與種子重量調控相關的大豆蛋白GmUBCa及其相關生物材料的應用。

背景技術

大豆是重要傳統作物，蘊含豐富營養價值，是提供糧油和飼料的重要經濟作物，在工業生產中大豆油也有很多用途，例如生物燃料，表面活性劑，軟化劑等。中國曾是世界最大的大豆生產國，然而，近年來，我國大豆生產只占需求的四分之一，致使中國成為全球最大的大豆進口國，進口總額為全球大豆總出口量的一半。大豆生產遠遠落后于國內其他糧食作物發展的步伐，不能滿足國民需要。近50年來，大豆生產僅增長了62％，而其他糧食作物已增長了5倍以上。因此提高大豆單產已成為目前亟待解決的問題。

種子的重量(粒重)是作物生產中的一個重要指標，是影響作物產量的重要農藝性狀之一。植物可以通過增加粒重來達到增產的目的。

大豆產量由株型、結莢率、莢粒數、種子百粒重等因素組成,其中粒重是遺傳力最高的因素。粒重對產量的影響不限于豆科植物，對其它單雙子葉植物也是產量潛力的重要因素，因此成為作物品種選育過程中要考慮的重要選擇性狀。已有的研究表明，粒重受栽培環境和遺傳的影響。在正常的栽培條件下，遺傳，也即相關基因起重要作用。因此與千粒重相關的分子機制的研究成為熱點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何提高種子植物的粒重。

為解決上述技術問題，本發明首先提供了種子植物粒重相關蛋白及其相關生物材料。

本發明所提供的種子植物粒重相關蛋白，名稱為GmUBCa，來源于大豆(Glycinemax(L.)Merrill)，是下述A1)或A2)或A3)的蛋白質：

A1)氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白質；

A2)在SEQ ID No.2所示的蛋白質的羧基末端或/和氨基末端連接蛋白標簽得到的融合蛋白；

A3)將A1)或A2)所示的蛋白質經過一個以上氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的與A1)或A2)所示的蛋白質具有90％以上的同一性且與種子植物粒重相關的蛋白質；

所述生物材料為下述B1)至B5)中任一種：

B1)編碼所述GmUBCa的核酸分子；

B2)含有B1)所述核酸分子的表達盒；

B3)含有B1)所述核酸分子的重組載體、或含有B2)所述表達盒的重組載體；

B4)含有B1)所述核酸分子的重組微生物、或含有B2)所述表達盒的重組微生物、或含有B3)所述重組載體的重組微生物；

B5)所述GmUBCa基因的分子標記。

上述蛋白質中，所述蛋白標簽(protein-tag)是指利用DNA體外重組技術，與目的蛋白一起融合表達的一種多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表達、檢測、示蹤和/或純化。所述蛋白標簽可為Flag標簽、His標簽、MBP標簽、HA標簽、myc標簽、GST標簽和/或SUMO標簽等。