【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于生物基因，尤其涉及一種油菜谷氨酰胺合成酶基因 bnac04.gs1;1、谷氨酰胺合成酶體及其在提高油菜氮素利用率及產(chǎn)量中的應(yīng)用、擴(kuò)增引物。
技術(shù)介紹
1、油菜是世界第二大油料作物，約占世界植物油產(chǎn)量的13%-16%，是食用油和飼用蛋白的重要來源，其種植面積與產(chǎn)量在油料作物中的比重逐年增長，且種植規(guī)模與產(chǎn)業(yè)價值僅次于糧食作物，對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要影響。在我國，油菜的種植面積常年保持在約1.2億畝水平，居國內(nèi)農(nóng)作物種植面積第五位，總產(chǎn)量達(dá)1300萬噸，畝產(chǎn)約120?kg，其中菜籽油產(chǎn)量約占我國自產(chǎn)植物食用油的60%，是我國自產(chǎn)食用植物油最主要的來源。我國油菜種植主產(chǎn)區(qū)在長江中下游流域，主要利用冬閑田或者稻油輪作方式進(jìn)行種植，不僅避免了“糧油爭地”的矛盾，還能保持作物持續(xù)增產(chǎn)和改良土壤。因此，發(fā)展油菜生產(chǎn)、提高油菜產(chǎn)量對維護(hù)國家糧油安全具有重要的戰(zhàn)略意義。
2、在作物生產(chǎn)中，氮肥發(fā)揮著極其重要的作用，其施用量最大。我國的氮肥消費量居世界首位，約占全球總氮肥施用量的三分之一。一定范圍內(nèi)，隨著施氮量的提高，作物產(chǎn)量呈增加的趨勢，但當(dāng)?shù)适┯昧窟^高時作物產(chǎn)量增加并不明顯，甚至出現(xiàn)下降的趨勢，且過量施氮不僅會造成資源浪費、土壤酸化板結(jié)和水體富營養(yǎng)化，還會引起作物徒長、倒伏、病蟲害加劇，導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)降低。由于過量或不合理施用氮肥，我國氮肥平均利用效率顯著低于發(fā)達(dá)國家，僅為30%左右。與其他糧油作物相比，油菜對氮肥的需求量較高，而氮素利用效率較低，生產(chǎn)單位重量油菜籽粒
3、 bnac04.gs1;1是甘藍(lán)型油菜胞質(zhì)型gs1基因家族成員，其功能在油菜中尚未報道，開發(fā)其在油菜中的功能對油菜的種植具有重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是，克服以上
技術(shù)介紹
中提到的不足和缺陷，提供一種油菜谷氨酰胺合成酶基因
bnac04.gs1;1、谷氨酰胺合成酶體及其應(yīng)用、擴(kuò)增引物。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提出的技術(shù)方案為：
3、一種油菜谷氨酰胺合成酶基因 bnac04.gs1;1，其核苷酸序列如seq?id?no：1所示。
4、作為一個總的專利技術(shù)構(gòu)思，本專利技術(shù)還提供一種由上述的油菜谷氨酰胺合成酶基因 bnac04.gs1;1的編碼得到的谷氨酰胺合成酶體，其氨基酸序列如seq?id?no：2所示。
5、作為一個總的專利技術(shù)構(gòu)思，本專利技術(shù)還提供一種如上述的油菜谷氨酰胺合成酶基因 bnac04.gs1;1或如上述的谷氨酰胺合成酶體在培育高產(chǎn)量油菜中的應(yīng)用。
6、上述的應(yīng)用，優(yōu)選的，所述應(yīng)用具體包括：通過pcr法擴(kuò)增所述油菜谷氨酰胺合成酶基因 bnac04.gs1;1的cds序列，然后通過同源重組的方法克隆至表達(dá)載體中，得到含有基因 bnac04.gs1;1的目標(biāo)載體，再將所述目標(biāo)載體通過熱擊轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中，最終通過遺傳轉(zhuǎn)化克隆至油菜中進(jìn)行表達(dá)，得到含有 bnac04.gs1;1的過表達(dá)株系，即為高產(chǎn)量油菜；過表達(dá)株系還可以用于進(jìn)一步探究基因功能。
7、上述的應(yīng)用，優(yōu)選的，所述pcr法擴(kuò)增采用的擴(kuò)增引物為oe:: bnac04.gs1;1，該擴(kuò)增引物為oe:: bnac04.gs1;1，其正向引物和反向引物的序列分別如seq?id?no：9和seq?idno：10所示。該擴(kuò)增引物oe:: bnac04.gs1;1用于擴(kuò)增油菜谷氨酰胺合成酶基因 bnac04.gs1; 1的cds序列，適合用于轉(zhuǎn)化過表達(dá)材料oe:: bnac04.gs1;1的應(yīng)用。
8、上述的應(yīng)用，優(yōu)選的，所述表達(dá)載體為p1300。
9、上述的應(yīng)用，優(yōu)選的，通過crispr/cas9方法在野生型油菜中敲除 bnac04.gs1;1，獲得油菜突變體。即從 bnac04.gs1;1的gdna序列選取谷氨酰胺合成酶基因 bnac04.gs1;1編輯的靶序列，構(gòu)建cas9- bnac04.gs1;1載體，然后通過熱擊轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中，最終通過遺傳轉(zhuǎn)化至油菜中進(jìn)行表達(dá)，得到 bnac04.gs1;基因編輯轉(zhuǎn)基因株系。
10、上述的應(yīng)用，優(yōu)選的，所述谷氨酰胺合成酶基因 bnac04.gs1;1編輯的靶序列為seqid?no：11和seq?id?no：12。
11、上述的應(yīng)用，優(yōu)選的，所述 bnac04.gs1;1基因編輯轉(zhuǎn)基因株系利用pcr擴(kuò)增鑒定，鑒定引物為cas9:: bnac04.gs1;1，上游引物序列：5?'-cagatctcgttaaccttaac?-3?'(如seqid?no：13所示)，下游引物序列：5?'-gttgatgccactaatattgatg?-3?'(如seq?id?no：14所示)。
12、作為一個總的專利技術(shù)構(gòu)思，本專利技術(shù)還提供一種用于上述的油菜谷氨酰胺合成酶基因 bnac04.gs1;1的擴(kuò)增引物，該擴(kuò)增引物為oe:: bnac04.gs1;1，其正向引物和反向引物的序列分別如seq?id?no：9和seq?id?no：10所示。
13、作為一個總的專利技術(shù)構(gòu)思，本專利技術(shù)還提供一種用于上述的油菜谷氨酰胺合成酶基因 bnac04.gs1;1的擴(kuò)增引物，該擴(kuò)增引物為 g::?bnac04.gs1;1，其正向引物和反向引物的序列分別如seq?id?no：3和seq?id?no：4所示。該擴(kuò)增引物g:: bnac04.gs1;1用于擴(kuò)增油菜谷氨酰胺合成酶基因 bnac04.gs1;1的cds序本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.?一種油菜谷氨酰胺合成酶基因BnaC04.GS1;1，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ?IDNO：1所示。
2.?一種由權(quán)利要求1所述的油菜谷氨酰胺合成酶基因BnaC04.GS1;1的編碼得到的谷氨酰胺合成酶體，其特征在于，其氨基酸序列如SEQ?ID?NO：2所示。
3.一種如權(quán)利要求1所述的油菜谷氨酰胺合成酶基因BnaC04.GS1;1或如權(quán)利要求2所述的谷氨酰胺合成酶體在培育高產(chǎn)量油菜中的應(yīng)用。
4.?如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用具體包括：通過PCR法擴(kuò)增所述油菜谷氨酰胺合成酶基因BnaC04.GS1;1的CDS序列，然后通過同源重組的方法克隆至表達(dá)載體中，得到含有基因BnaC04.GS1;1的目標(biāo)載體，再將所述目標(biāo)載體通過熱擊轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中，最終通過遺傳轉(zhuǎn)化克隆至油菜中進(jìn)行表達(dá)，得到含有BnaC04.GS1;1的過表達(dá)株系，即為高產(chǎn)量油菜；所述PCR法擴(kuò)增采用的擴(kuò)增引物為OE::?BnaC04.GS1;1，其正向引物和反向引物的序列分別如SEQ?ID?NO：9和SEQ?ID?NO：10所示。
5.如權(quán)利
6.?一種用于權(quán)利要求1所述的油菜谷氨酰胺合成酶基因BnaC04.GS1;1的擴(kuò)增引物，其特征在于，該擴(kuò)增引物為OE::?BnaC04.GS1;1，其正向引物和反向引物的序列分別如SEQ?IDNO：9和SEQ?ID?NO：10所示。
7.?一種用于權(quán)利要求1所述的油菜谷氨酰胺合成酶基因BnaC04.GS1;1的擴(kuò)增引物，其特征在于，該擴(kuò)增引物為G::?BnaC04.GS1;1，其正向引物和反向引物的序列分別如SEQ?IDNO：3和SEQ?ID?NO：4所示。
8.?一種用于權(quán)利要求1所述的油菜谷氨酰胺合成酶基因BnaC04.GS1;1的擴(kuò)增引物，其特征在于，該擴(kuò)增引物為GUS::?BnaC04.GS1;1，其正向引物和反向引物的序列分別如SEQID?NO：7和SEQ?ID?NO：8所示。
...【技術(shù)特征摘要】
1.?一種油菜谷氨酰胺合成酶基因bnac04.gs1;1，其特征在于，其核苷酸序列如seq?idno：1所示。
2.?一種由權(quán)利要求1所述的油菜谷氨酰胺合成酶基因bnac04.gs1;1的編碼得到的谷氨酰胺合成酶體，其特征在于，其氨基酸序列如seq?id?no：2所示。
3.一種如權(quán)利要求1所述的油菜谷氨酰胺合成酶基因bnac04.gs1;1或如權(quán)利要求2所述的谷氨酰胺合成酶體在培育高產(chǎn)量油菜中的應(yīng)用。
4.?如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用具體包括：通過pcr法擴(kuò)增所述油菜谷氨酰胺合成酶基因bnac04.gs1;1的cds序列，然后通過同源重組的方法克隆至表達(dá)載體中，得到含有基因bnac04.gs1;1的目標(biāo)載體，再將所述目標(biāo)載體通過熱擊轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中，最終通過遺傳轉(zhuǎn)化克隆至油菜中進(jìn)行表達(dá)，得到含有bnac04.gs1;1的過表達(dá)株系，即為高產(chǎn)量油菜；所述pcr法擴(kuò)增采用的擴(kuò)增引物為oe::?bnac04.gs1;1，其正向引...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張振華，岳寧燕，陳海飛，姜利紅，龔盼，
申請(專利權(quán))人：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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