【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物，與植物編碼基因的應用有關，特別涉及與大豆油脂合成相關的編碼基因hoil1及其在大豆粒重和油份含量中的應用。
技術介紹
1、大豆(glycine?max?l.merr.)是世界上重要的糧食和油料作物之一，具有較高的經濟價值，為人類和動物提供所需的植物油脂和蛋白質。同時，大豆也是多種工業產品的重要原料，用途的日益普及和多樣化，導致大豆需求持續增長。
2、大豆種子的油脂含量決定其油料作物的經濟價值。在大豆油脂合成的相關研究中，通過qtl定位已經發現186個與油脂合成相關的基因，這些基因中包含功能基因和調控基因表達的轉錄因子，其中gmfata1b、fad2、dgat、gmsdp1、aapt1、gmbzip123和accase等基因被深入挖掘和研究。植物種子在發育過程中油脂的合成受到多個代謝途徑的協同調控，目前研究集中在脂肪酸、三酰甘油(tag)和油體合成三個代謝通路。目前，大豆中已鑒定出多個調控油脂合成相關的重要基因，包括gmmyb73，gmzf351和gmwri1等。大豆gmwri1a和gmwri1ab及其選擇性剪接產物gmwri1a’和gmwri1b’在發育中的種子和根瘤中高度表達，gmwri1s靶向了15個啟動子中含有aw結構域的基因，參與包括糖酵解、脂肪酸(fa)和tag生物合成等途徑。此外，gmzf351能夠激活脂質生物合成相關基因gmbccp2、gmkasiii、gmdgat1和gmoleo2的表達，增強wri1的轉錄活性，正向調節脂質的生物合成從而促進油脂的積累。在選育優良大豆品種的過程中，
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種與大豆油脂合成相關的編碼基因hoil1的應用。
2、本專利技術提供的蛋白質，基因編號為glyma.15g212200，命名為hoil1，是一種可編碼基因，來源于大豆屬大豆(glycine?max(l.)merrill)，是如下(a)、(b)或(c)中任一種物質在大豆粒重和種子含油量中的應用：
3、(a)由seq?id?no.1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；
4、(b)將seq?id?no.1所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物粒重及油份含量相關的由seq?id?no.1衍生的蛋白質；
5、(c)由與seq?id?no.1所示的氨基酸序列至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性的氨基酸序列組成且與植物粒重及油份含量相關的蛋白質。
6、seq?id?no.1由340個氨基酸殘基組成。
7、上述(b)中的取代和/或缺失和/或添加，可由自然變異或人工誘變引起。
8、上述(a)、(b)或(c)中的蛋白可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。
9、同時，編碼所述蛋白的基因hoil1也屬于本專利技術的保護范圍。
10、所述基因可為如下(1)或(2)或(3)的dna分子：
11、(1)seq?id?no.2所示的dna分子；
12、(2)在嚴格條件下與(1)限定的dna序列雜交且編碼植物粒重和油份含量相關蛋白的dna分子；
13、(3)與(1)限定的dna序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且編碼植物粒重和油份含量相關蛋白的dna分子。
14、seq?id?no.2由1,020個核苷酸組成，全部為hoil1蛋白的編碼序列。
15、含有基因hoil1的過表達載體。
16、作為本專利技術的一種優選，所述的過表達載體是以pfgc5941(普如汀生物技術有限公司)為原始質粒為，在camv?35s啟動子之后，bamhi和ncoi酶切位點之間插入所述的基因hoil1所得。
17、為了便于對轉基因植物細胞或植物進行鑒定及篩選，可對所用植物表達載體進行加工，如加入可在植物中表達的編碼可產生顏色變化的酶或發光化合物的基因(gus基因、螢光素酶基因等)、具有抗性的抗生素標記物(慶大霉素標記物、卡那霉素標記物等)或是抗化學試劑標記基因等(如抗除莠劑基因)。如賦予對卡那霉素和相關抗生素抗性的nptii基因，賦予對除草劑膦絲菌素抗性的bar基因，賦予對抗生素潮霉素抗性的hph基因，賦予對methatrexate抗性的dhfr基因，賦予對草甘磷抗性的epsps基因，提供代謝甘露糖能力的甘露糖-6-磷酸異構酶基因等。
18、含有基因hoil1的表達盒、轉基因細胞系或重組菌。
19、擴增所述基因全長或其任意片段的引物對也屬于本專利技術的保護范圍。
20、所述引物對具體可為如下(ⅰ)或(ⅱ)：
21、(ⅰ)由seq?id?no.3所示dna和seq?id?no.4所示dna組成的引物對；
22、(ⅱ)由seq?id?no.3所示dna和seq?id?no.5所示dna組成的引物對。
23、本專利技術還保護一種培育轉基因植物的方法，是將所述基因的過表達載體導入目的植物中，得到油份含量高于所述目的植物的轉基因植物。所述轉基因植物不僅理解為包含將所述基因的過表達載體轉化目的植物得到的第一代轉基因植物，也包括其子代。對于轉基因植物，可以在該物種中繁殖該基因，也可用常規育種技術將該基因轉移進入相同物種的其它品種，特別包括商業品種中。將所述基因的基因過表達載體導入目的植物，會使抑制所述植物中目的蛋白質的合成，進而使得目的植物的粒重和油份含量性狀得到改良。
24、所述基因具體可通過所述重組載體導入所述目的植物中。攜帶有所述基因的重組載體可通過使用ti質粒、ri質粒、植物病毒載體、直接dna轉化、顯微注射、電導、農桿菌介導等常規生物學方法轉化植物細胞或組織，并將轉化的植物組織培育成植株。所述目的植物既可以是單子葉植物也可以是雙子葉植物。所述目的植物可為豆科植物(如大豆、百脈根、苜蓿、水黃皮等)或油料作物(如油菜、向日葵、玉米等)或油料樹種等。所述雙子葉植物可為擬南芥，如哥倫比亞生態型擬南芥。
25、本專利技術所述基因hoil1在協同調控大豆粒重和油份含量中的應用，過表達該基因能夠顯著提高大豆種子中的油份含量，能夠有效提高大豆作物的經濟效益。
26、本專利技術所述基因hoil1的過表達載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌在提高大豆粒重和油份含量中的應用。所述油份含量為種子內總油份含量。
27、有益效果：
28、本專利技術提供了一種與植物組織油脂含量相關的編碼基因hoil1。本專利技術通過特異性引物擴增該基因的編碼序列本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種來源于大豆屬大豆(Glycine?max(L.)Merrill)的蛋白HOIL1，選自如下(a)、(b)或(c)中任一項所示的蛋白質：
2.根據權利要求1所述的蛋白HOIL1，其特征在于所述的(b)中的取代和/或缺失和/或添加由自然變異或人工誘變引起。
3.編碼權利要求1所述的蛋白HOIL1的基因HOIL1。
4.根據權利要求3所述的基因HOIL1，其特征在于選自一下任意一種：
5.含有權利要求3或4所述的基因HOIL1的過表達載體。
6.根據權利要求5所述的過表達載體，其特征在于所述的過表達載體是以pFGC5941為原始質粒為，在CaMV?35S啟動子之后，BamHI和NcoI酶切位點之間插入權利要求3或4所述的基因HOIL1所得。
7.含有權利要求3或4所述的基因HOIL1的表達盒、轉基因細胞系或重組菌。
8.權利要求3或4所述的基因HOIL1在調控大豆種子油分含量中的應用，其特征在于過表達該基因，能夠提高大豆種子的油分含量。
9.權利要求5或6所述的基因HOIL1的過表達
10.一種培育轉基因植物的方法，其特征在于將權利要求5或6所述的基因HOIL1的過表達載體導入目的植物中，得到油份含量高于所述目的植物的轉基因植物。
...【技術特征摘要】
1.一種來源于大豆屬大豆(glycine?max(l.)merrill)的蛋白hoil1，選自如下(a)、(b)或(c)中任一項所示的蛋白質：
2.根據權利要求1所述的蛋白hoil1，其特征在于所述的(b)中的取代和/或缺失和/或添加由自然變異或人工誘變引起。
3.編碼權利要求1所述的蛋白hoil1的基因hoil1。
4.根據權利要求3所述的基因hoil1，其特征在于選自一下任意一種：
5.含有權利要求3或4所述的基因hoil1的過表達載體。
6.根據權利要求5所述的過表達載體，其特征在于所述的過表達載體是以pfgc5941為原始質粒為，在camv?35...
【專利技術屬性】
技術研發人員：宋慶鑫，袁曉波，馬洪雨，葉文雪，蔣欣羽，張夢珠，王龍飛，焦武，
申請(專利權)人：南京農業大學，
類型：發明
國別省市：
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