[发明专利]GmABCA9基因在提高大豆蛋白含量和粒重中的应用

说明书

本发明公开了GmABCA9基因在提高大豆蛋白含量和粒重中的应用。本发明提供了GmABCA9蛋白或其相关生物材料在调控植物种子蛋白含量和/或产量中的应用；所述相关生物材料为能够表达所述GmABCA9蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系。实验证明，将GmABCA9基因转入大豆后得到该基因过表达的转基因植株其种子蛋白含量和百粒重均显著高于未转基因的对照植株，说明GmABCA9及其编码基因可以调控植物种子的蛋白含量和粒重。GmABCA9及其相关生物材料可用于改善大豆品质，提高大豆产量。GmABCA9具有应用于大豆新品种选育及创制的潜力。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别涉及GmABCA9基因在提高大豆蛋白含量和粒重中的应用。

背景技术

大豆是重要的粮食作物和油料作物之一，是人类饮食和禽畜饲养主要的植物蛋白来源之一。大豆蛋白是一种植物性的完全蛋白质，它除了具有与动物蛋白等同的营养价值外，还有着动物蛋白不可比拟的优点，即不含胆固醇，并含有具降胆固醇作用的异黄酮。大豆蛋白含量是大豆育种的重要目标性状之一。目前我国大豆产量的增加不能满足人们对大豆蛋白的需要，因此在提高蛋白含的同时增加大豆产量是大豆育种的重要方向。而百粒重是影响大豆产量的重要因子，也是大豆育种的重要目标性状，发掘可以同时提高蛋白含量与产量的基因对大豆品种培育具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供GmABCA9基因在提高大豆蛋白含量和粒重中的应用。

第一方面，本发明要求保护GmABCA9蛋白或其相关生物材料在调控植物种子蛋白含量中的应用。

其中，所述相关生物材料为能够表达所述GmABCA9蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系。

所述表达盒是指能够在宿主细胞中表达GmABCA9的DNA，该DNA不但可包括启动GmABCA9基因转录的启动子，还可包括终止GmABCA9转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增强子序列。可用于本发明的启动子包括但不限于：组成型启动子，组织、器官和发育特异的启动子，和诱导型启动子。启动子的例子包括但不限于：花椰菜花叶病毒的组成型启动子35S；来自西红柿的创伤诱导型启动子，亮氨酸氨基肽酶(LAP,Chao等人(1999)PlantPhysiol 120:979-992)；来自烟草的化学诱导型启动子，发病机理相关1(PR1)(由水杨酸和BTH(苯并噻二唑-7-硫代羟酸S-甲酯)诱导)；西红柿蛋白酶抑制剂II启动子(PIN2)或LAP启动子(均可用茉莉酮酸曱酯诱导)；热休克启动子(美国专利5，187，267)；四环素诱导型启动子(美国专利5，057,422)；种子特异性启动子，如谷子种子特异性启动子pF128(CN101063139B(中国专利2007 10099169.7))，种子贮存蛋白质特异的启动子(例如，菜豆球蛋白、napin,oleosin和大豆beta conglycin的启动子(Beachy等人(1985)EMBO J.4:3047-3053))。它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用。此处引用的所有参考文献均全文引用。合适的转录终止子包括但不限于：农杆菌胭脂碱合成酶终止子(NOS终止子)、花椰菜花叶病毒CaMV 35S终止子、tml终止子、豌豆rbcS E9终止子和胭脂氨酸和章鱼氨酸合酶终止子(参见，例如：Odell等人(I⁹⁸⁵)Nature 313:810；Rosenberg等人(1987)Gene,56:125；Guerineau等人(1991)Mol.Gen.Genet,262:141；Proudfoot(1991)Cell,64:671；Sanfacon等人Genes Dev.,5:141；Mogen等人(1990)Plant Cell,2:1261；Munroe等人(1990)Gene,91:151；Ballad等人(1989)Nucleic Acids Res.17:7891；Joshi等人(1987)Nucleic Acid Res.,15:9627)。