蛋白質(zhì)GmDREB2AL及其相關(guān)生物材料在調(diào)控種子植物油脂和千粒重中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了蛋白質(zhì)GmDREB2AL及其相關(guān)生物材料在調(diào)控種子植物油脂和千粒重中的應(yīng)用。其中的一種應(yīng)用是培育具種子中總油脂含量、脂肪酸含量和千粒重的轉(zhuǎn)基因種子植物的方法,包括向受體種子植物中導(dǎo)入GmDREB2AL的編碼基因得到所述轉(zhuǎn)基因種子植物的步驟;所述GmDREB2AL是氨基酸序列如SEQ?ID?No.2所示的蛋白質(zhì),或是將SEQ?ID?No.2經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基且與種子總油脂含量和/或脂肪酸含量和/或種子千粒重相關(guān)的由a)衍生的蛋白質(zhì)。GmDREB2AL基因可用于提高和改良作物油脂成份和增加產(chǎn)量、培育高油脂和高產(chǎn)量品種。
【專利說明】蛋白質(zhì)GmDREB2AL及其相關(guān)生物材料在調(diào)控種子植物油脂和千粒重中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及來源于大豆的蛋白質(zhì)GmDREB2AL及其相關(guān)生物材料在調(diào)控種子植物油脂和千粒重中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]大豆是油脂和植物蛋白質(zhì)的主要來源之一。人類飲食中71%的油脂來自于植物。在世界上的幾種主要產(chǎn)油作物中,大豆總產(chǎn)油量約占30%,居世界植物油產(chǎn)量的第一位(表 I)。
[0003]表1為世界上主要的產(chǎn)油作物
[0004]
【權(quán)利要求】
1.培育具有三種農(nóng)藝性狀中的三種、兩種或一種農(nóng)藝性狀的轉(zhuǎn)基因種子植物的方法,包括向受體種子植物中導(dǎo)入GmDREB2AL的編碼基因得到具有所述三種農(nóng)藝性狀中的三種、兩種或一種農(nóng)藝性狀的轉(zhuǎn)基因種子植物的步驟; 所述GmDREB2AL是如下a)或b)的蛋白質(zhì): a)氣基酸序列如SEQID N0.2所不的蛋白質(zhì); b)將SEQID N0.2經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基且與種子總油脂含量和/或脂肪酸含量和/或種子千粒重相關(guān)的由a)衍生的蛋白質(zhì); 所述三種農(nóng)藝性狀為I) -3): 1)種子中總油脂含量高于所述受體種子植物; 2)種子千粒重高于所述受體種子植物; 3)種子中脂肪酸含量高于所述受體種子植物; 所述脂肪酸為棕櫚酸、亞油酸和油酸中的三種、兩種或一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述種子植物為被子植物;進(jìn)一步,所述被子植物為雙子葉植物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于:所述受體種子植物為十字花科植物,所述轉(zhuǎn)基因種子植物除具有所述三種農(nóng)藝性狀外,還具有角果長度大于所述受體種子植物的農(nóng)藝性狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于:所述GmDREB2AL基因?yàn)?)_3)中任一種DNA分子: 1)其編碼序列是SEQID N0.1的DNA分子; 2)在嚴(yán)格條件下與I)限定的DNA分子雜交且編碼所述GmDREB2AL的DNA分子; 3)與I)限定的DNA分子至少具有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%同源性且編碼所述GmDREB2AL的DNA分子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的方法,其特征在于:所述GmDREB2AL基因通過含有GmDREB2AL基因表達(dá)盒的重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述受體種子植物中,所述GmDREB2AL基因表達(dá)盒中,啟動(dòng)GmDREB2AL基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子是花椰菜花葉病毒35S啟動(dòng)子,終止所述GmDREB2AL基因轉(zhuǎn)錄的終止子是農(nóng)桿菌胭脂堿合成酶終止子。
6.GmDREB2AL相關(guān)生物材料在調(diào)控四種性狀中四種、三種、兩種或一種性狀中的應(yīng)用;所述四種性狀為A)-D): A)種子植物的種子中總油脂含量; B)種子植物的種子千粒重; C)種子植物的種子中脂肪酸含量; D)十字花科植物角果形態(tài); 所述脂肪酸為棕櫚酸、油酸、亞油酸、硬脂酸和花生四烯酸中五種、四種、三種、兩種或一種; 所述GmDREB2AL相關(guān)生物材料為BI) -B6)中至少一種:
Bl)GmDREB2AL ; 所述GmDREB2AL是如下a)或b)的蛋白質(zhì):a)氣基酸序列如SEQID N0.2所不的蛋白質(zhì); b)將SEQID N0.2經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基且與總油脂含量和/或脂肪酸含量相關(guān)的由a)衍生的蛋白質(zhì); B2)編碼所述GmDREB2AL的核酸分子; B3)含有B2)所述核酸分子的表達(dá)盒; B4)含有B2)所述核酸分子的重組載體、或含有B3)所述表達(dá)盒的重組載體; B5)含有B2)所述核酸分子的重組微生物、或含有B3)所述表達(dá)盒的重組微生物、或含有B4)所述重組載體的重組微生物; B6)含有B2)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系、或含有B3)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系、或含有B4)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用,其特征在于:所述角果形態(tài)為角果長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于:所述受體種子植物為被子植物;進(jìn)一步,所述被子植物為雙子葉植物。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一所述的應(yīng)用,其特征在于:編碼所述GmDREB2AL的核酸分子為I) -3)中任一種D NA分子: 1)其編碼序列是SEQID N0.1的DNA分子; 2)在嚴(yán)格條件下與I)限定的DNA分子雜交且編碼所述GmDREB2AL的DNA分子; 3)與I)限定的DNA分子至少具有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%同源性且編碼所述GmDREB2AL的DNA分子。
10.B2) -B6)中任一種所示的GmDREB2AL相關(guān)生物材料: B2)編碼GmDREB2AL的核酸分子; 所述GmDREB2AL是如下a)或b)的蛋白質(zhì): a)氣基酸序列如SEQID N0.2所不的蛋白質(zhì); b)將SEQID N0.2經(jīng)過取代和/或缺失和/或添加一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基且與總油脂含量和/或脂肪酸含量相關(guān)的由a)衍生的蛋白質(zhì); B3)含有B2)所述核酸分子的表達(dá)盒; B4)含有B2)所述核酸分子的重組載體、或含有B3)所述表達(dá)盒的重組載體; B5)含有B2)所述核酸分子的重組微生物、或含有B3)所述表達(dá)盒的重組微生物、或含有B4)所述重組載體的重組微生物; B6)含有B2)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系、或含有B3)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系、或含有B4)所述重組載體的轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞系。
【文檔編號】C12N15/84GK104178509SQ201310200219
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】陳受宜, 張勁松, 李擎天, 牛素玲, 宋慶鑫, 張萬科, 馬彪, 林晴, 何鍶潔 申請人:中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所