本发明提供了一种植物结瘤调控基因及其应用，属于基因工程技术领域。本发明提供的植物结瘤调控基因，所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明将所述的植物结瘤调控基因转导入植物体内，令其过表达，可显著增加根瘤的结瘤数量和毛状根的生根数量，从而提高植物从土壤中汲取营养物质的能力，促进植物的生长发育。
本发明公开了一种促进豆科作物结瘤尤其是耐盐结瘤的方法，在植物体内过表达序列表中SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列或者与SEQ ID NO：1具有同种功能的核苷酸序列，获得与野生植物相比根瘤数目增多的转基因植物；其促进效果尤其在盐胁迫条件下具有高度的显著性。本发明的研究首次证明了SEQ ID NO：1所示基因参与调控大豆根瘤的数量，过表达所述基因能够显著促进大豆的根瘤发育，从而明显增加了大豆的根瘤数量，在盐胁迫下尤其突出。可以预期，利用本发明构建的过表达载体转化受体大豆植株获得转基因植物，能够显著提高大豆的结瘤固氮能力，对于提高大豆产量具有重要意义，尤其是为盐胁迫下大豆的稳效固氮奠定了重要的技术和应用基础。
本发明公开了一种硝酸根转运蛋白及其编码基因在提高作物毛状根根瘤数量上的应用，在植物体内过表达序列表中SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列或者与SEQ ID NO：1具有同种功能的核苷酸序列，获得与野生植物相比毛状根上的根瘤数目增多的转基因植物。本发明对于提高大豆的结瘤固氮能力和提高大豆产量具有重要的科研及实用意义。
本发明公开了一种培育高结瘤固氮转基因植物的方法，在植物体内过表达序列表中的SEQ ID NO：1所示核苷酸序列，获得与正常植物相比具有高结瘤固氮能力的转基因植物。经试验验证，利用本发明构建的过表达载体转化受体大豆植株获得转基因植物，能够显著提高大豆的结瘤固氮能力，对提高大豆产量具有重大的实际意义。本发明的技术方案在基础科研和农林应用两个方面均具有实际价值。
本发明公开了一种增强植物侧根发育和增加植物根系总表面积的方法，在植物体中过表达SEQ ID NO：1所示的基因或其突变体/等位基因/衍生物序列，提升植物的总侧根数量及侧根的平均长度，得到侧根发育加强和根系总表面积增加的转基因植物。本发明的研究首次显示了过表达SEQ ID NO：1相关基因可以显著促进大豆的侧根发育，从而明显增加了大豆的根系表面积，这强烈的提示了相关基因在农业生产当中改进植物根系方面的潜在和实际应用价值。
本发明公开了一种利用gma‑miR156b及其前体基因培育高产植物的方法,首先构建含有SEQ ID NO：2所示microRNA前体序列的重组表达载体，然后利用此重组表达载体构建转化体，再利用此转化体侵染目的植物，筛选得到与正常植物相比具有多分枝、多荚、多籽粒的高产转基因植物。通过在大豆植株中过表达上述microRNA，可以显著增加大豆的分枝数，由平均的2个分枝增加到8个分枝，转基因大豆的单株荚数也增加了59％，单株荚粒数也增加了2‑3倍。
本发明公开了一种促进植物结瘤固氮的microRNA及其应用，此microRNA的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，此microRNA的前体序列如SEQ ID NO：3所示，此microRNA前体序列的编码基因如SEQ ID NO：4所示。首先构建含有SEQ ID NO：3所示基因的过表达重组载体，然后利用此重组表达载体构建转化体，再利用此转化体侵染目的植物，筛选得到与正常植物相比具有高固氮能力的转基因植物。本发明对提高大豆产量具有重大的意义，为培育高固氮能力的大豆新品种提供了新的基因资源。
本发明公开了一种培育转基因固氮植物的方法，利用SEQ ID NO：3所示的核苷酸序列和带有烟草花椰菜花叶病毒35S启动子的载体构建重组表达载体，并将此重组表达载体导入到目的植物中，得到与正常目的植物相比固氮能力增强的转基因植物。本发明基于申请人发现的gma-miR172c的新功能，通过基因工程方法使gma-miR172c在目的植物中过表达，得到与正常目的植物相比固氮能力增强的转基因植物。
