大豆种子大小调控基因GmBGS2、其编码蛋白及其应用的制作方法
【专利摘要】大豆种子大小调控基因GmBGS2、其编码蛋白及其应用，涉及调控大豆种子大小的基因、其编码蛋白及其应用。本发明提供一种从大豆中分离的控制种子大小的基因、其编码蛋白和利用该蛋白在提高大豆种子的大小的应用。该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。本发明将GmBGS2基因转入大豆中，过量表达GmBGS2基因的植株豆荚明显大于野生型的豆荚。本发明GmBGS2基因用于增大种子和提高百粒重。
【专利说明】大豆种子大小调控基因 GmBGS2、其编码蛋白及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及调控大豆种子大小的基因、其编码蛋白及其应用。
【背景技术】
[0002] 植物不同物种之间种子的大小千差万别，甚至相同物种不同品种种子的大小也存 在着显著的差异。然而，特定植物品种种子的最终大小基本是一致的，这表明植物种子的生 长发育受到精确的遗传调控。百粒重是大豆产量的三大直接构成因素之一，易受环境影响， 表型选择的准确度不高。百粒重对于大豆产量选择遗传型的改进效果最大，是作物育种中 重要的育种目标。在现有的大豆种质资源中，百粒重的变化范围从15克到30克，存在着巨 大的遗传变异。在大豆产量构成因素中，种子的大小和重量是构成产量的重要成分，由之决 定的百粒重是一个具有较高遗传力的性状，种子的大小是多个因素共同作用的结果，目前 已经定位了种子的大小遗传位点高达90多个，分离控制大豆种子的大小的主要因子，对培 育优质高产品种具有重要意义。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种从大豆中分离的控制种子大小的基因、其编码蛋白和利用该蛋白 在提尚大?种子的大小的应用。
[0004] 本发明的大豆种子大小调控基因 GmBGS2的核苷酸序列如SEQ ID NO :1所示。
[0005] 本发明的大豆种子大小调控基因 GmBGS2的编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO : 2所示。
[0006] 本发明GmBGS2基因在增大种子和提高百粒重方面的用途。
[0007] 改变大豆种子大小的方法，包括以下步骤：
[0008] 一、将GmBGS2基因的多核苷酸转入大豆细胞；
[0009] 二、将步骤一中的大豆细胞再生成植株。
[0010] 本发明将GmBGS2基因转入大豆中，过量表达GmBGS2基因的植株豆荚明显大于转 基因受体-野生型"山宁14号"的豆荚。成熟后单株收种，每个株系种植10株，过量表达 GmBGS2基因的转基因大豆的4个株系的百粒重比野生型"山宁14号"高出10%以上，其中 有2个株系过量表达GmBGS2基因的转基因植株高出20%以上。表明GmBGS2基因可以增大 种子和提高百粒重。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为本发明大豆GmBGS2基因的正义表达载体；图2为转入GmBGS2基因正义质 粒后的T2代大豆的果荚增大效果图；图3为转入GmBGS2基因正义质粒株系中百粒重的增 加情况。
【具体实施方式】
[0012] 本发明技术方案不局限于以下所列举【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】间的 任意组合。
【具体实施方式】 [0013] 一：本实施方式大豆种子大小调控基因 GmBGS2的核苷酸序列如 SEQID NO :1 所示。
【具体实施方式】 [0014] 二：本实施方式大豆种子大小调控基因 GmBGS2的编码蛋白的氨基 酸序列如SEQ ID NO :2所示。
【具体实施方式】 [0015] 三：本实施方式GmBGS2基因在增大种子和提高百粒重方面的用途。
[0016] 实施例1、大豆中GmBGS2基因的分离和结构分析
[0017] (1)基因的分离
[0018] 从大豆品种Willams82的幼嫩豆荚中分离mRNA，以此mRNA为模板，以Oligo (T) 17 为引物合成cDNA第一条链。接着以该cDNA第一条链为模板，利用引物Pl和P2进行PCR 扩增，反应体系为50 μ L，由下列成分组成：
[0019]
【权利要求】
1. 大豆种子大小调控基因 GmBGS2,其特征在于该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO :1所 不〇
2. 大豆种子大小调控基因 GmBGS2的编码蛋白，其特征在于该编码蛋白的氨基酸序列 如 SEQ ID NO :2 所示。
3. 大豆种子大小调控基因 GmBGS2的应用，其特征在于GmBGS2基因在增大种子和提高 百粒重方面的用途。
【文档编号】A01H5/10GK104480122SQ201410802907
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】冯献忠, 杨素欣, 赵宝添 申请人:中国科学院东北地理与农业生态研究所