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一种促进大豆开花和株高相关蛋白GmMRF2及其编码基因与应用

文献发布时间:2023-06-19 19:32:07



技术领域

本发明属于生物技术领域,具体涉及一种促进大豆开花和株高相关蛋白GmMRF2及其编码基因与应用。

背景技术

大豆种子含有大约40%的蛋白质和20%的油脂,是重要的粮油兼用作物。随着人们生活水平的不断提高,物质生活不断丰富、健康追求越来越高,对优质蛋白和油脂的需求与日俱增,进一步加大了对大豆的需求。尽管我国大豆种质资源丰富,但由于大豆属于短日照、光周期反应敏感的双子叶作物,绝大多数大豆品种只有在日照长度缩短到一定限度后,才能从营养生长转入生殖生长,进而开花结荚。正是大豆对光周期反应的敏感性,其开花期和生育期受种植区域生长季节日照长度的影响严重,导致大豆品种适宜种植区域有限,一些高产、优质、抗逆性好的优良大豆品种难以实现大面积推广。在农业生产中素有“千里麦,百里豆”的说法,光周期反应特性是影响大豆品种区域适应性的重要因素。大豆广适性育种一直以来也是育种工作高度关注的重要农艺性状和亟待解决的重大课题。

株型对于作物单株和群体的形态建成发挥决定性作用,是影响植株产量、作物生产水平和经济效益的重要因子。作物株型包括株高、分枝(分蘖)、叶形和穗型(结荚习性)等,不仅是重要的农艺性状之一,也是决定作物产量的重要因素。株型调控是改良品种、提高产量的有效途径。但目前对于大豆株型调控机理以及大豆株型调控关键基因的研究仍处于探索阶段,相关研究报道较少。因此,发现和挖掘更多大豆株型调控基因,对培育高产理想大豆株型具有重要的理论价值;而且通过特异材料的创制,对于最终实现育种应用、提升大豆产量具有重要实际应用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何调控植物的开花和株高相关功能。

为了解决现有技术存在的问题,本发明提供了一种蛋白质。

本发明提供的蛋白质可为如下任一种的蛋白质:

A1)氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白质;

A2)将A1)的蛋白质经过氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80%以上的同一性且具有调控植物开花和株高相关功能的蛋白质;例如本领域技术人员可根据如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列以及氨基酸的保守性替换等本领域常规技术手段,在不影响其活性的前提下,通过取代、缺失和/或增加一个或几个氨基酸,得到与如SEQ ID No.2所示的氨基酸序列具有相同功能的蛋白突变体;

A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。

上述a1)所述蛋白质的名称为GmMRF2。

为了使A1)中的蛋白质便于纯化或检测,可在由序列表中SEQ ID No.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接标签蛋白。

上述蛋白质可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得到。

所述标签蛋白包括但不限于:GST(谷胱甘肽巯基转移酶)标签蛋白、His6标签蛋白(His-tag)、MBP(麦芽糖结合蛋白)标签蛋白、Flag标签蛋白、SUMO标签蛋白、HA标签蛋白、Myc标签蛋白、eGFP(增强型绿色荧光蛋白)、eCFP(增强型青色荧光蛋白)、eYFP(增强型黄绿色荧光蛋白)、mCherry(单体红色荧光蛋白)或AviTag标签蛋白。

本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法,例如定向进化或点突变的方法,对本发明的编码蛋白质GmMRF2的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的,具有与本发明分离得到的蛋白质GmMRF2的核苷酸序列75%或75%以上同一性的核苷酸,只要编码蛋白质GmMRF2且具有蛋白质GmMRF2功能,均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。

上述75%或75%以上同一性,可为80%、85%、90%或95%以上的同一性。

本文中,同一性是指氨基酸序列或核苷酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性,如NCBI主页网站的BLAST网页。例如,可在高级BLAST2.1中,通过使用blastp作为程序,将Expect值设置为10,将所有Filter设置为OFF,使用BLOSUM62作为Matrix,将Gap existence cost,Per residue gap cost和Lambda ratio分别设置为11,1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算,然后即可获得同一性的值(%)。

本文中,所述80%以上的同一性可为至少80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性。

本文中,所述90%以上的同一性可为至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性。

上文中,所述蛋白质来源于大豆(Glycine max)。

本发明还提供了与上述蛋白质相关的生物材料,所述生物材料可为下述中的任一种:

B1)编码前文所述蛋白质的核酸分子;

B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒;

B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体;

B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物;

B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系;

B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织;

B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。

上述生物材料中,B1)所述核酸分子可为如下C1)或C2)所示的基因:

C1)编码链的编码序列是SEQ ID No.1的cDNA分子或DNA分子;

C2)编码链的核苷酸是SEQ ID No.1的cDNA分子或DNA分子。

SEQ ID No.1所示的DNA分子(GmMRF2基因)编码氨基酸序列是SEQ ID No.2的蛋白质GmMRF2。

SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列为蛋白质GmMRF2编码基因(CDS)的核苷酸序列。

B1)所述核酸分子还可包括在SEQ ID No.1所示核苷酸序列基础上经密码子偏好性改造得到的核酸分子。

B1)所述核酸分子还可包括与SEQ ID No.1所示的核苷酸序列一致性为95%以上且来源相同种属的核酸分子。

本文所述核酸分子可以是DNA,如cDNA、基因组DNA或重组DNA;所述核酸分子也可以是RNA,如gRNA、mRNA、siRNA、shRNA、sgRNA、miRNA或反义RNA。

本文所述载体是本领域技术人员公知的,包括但不限于:质粒、噬菌体(如λ噬菌体或M13丝状噬菌体等)、黏粒(即柯斯质粒)、Ti质粒或病毒载体。具体可为载体PTF101-GFP。

可用现有的植物表达载体构建含有GmMRF2基因的重组表达载体。所述植物表达载体包括但不限于如双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。所述植物表达载体还可包含外源基因的3'端非翻译区域,即包含聚腺苷酸信号和任何其它参与mRNA加工或基因表达的DNA片段。所述聚腺苷酸信号可引导聚腺苷酸加入到mRNA前体的3'端,如包括但不限于农杆菌冠瘿瘤诱导(Ti)质粒基因(如胭脂合成酶Nos基因)、植物基因(如大豆贮藏蛋白基因)3'端转录的非翻译区均具有类似功能。

使用GmMRF2基因构建重组植物表达载体时,在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型启动子或组成型启动子,包括但不限于如花椰菜花叶病毒(CAMV)35S启动子、玉米的泛素启动子(ubiquitin),它们可单独使用或与其它植物启动子结合使用;此外,使用本发明的基因构建植物表达载体时,还可使用增强子,包括翻译增强子或转录增强子,这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等,但必需与编码序列的阅读框相同,以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的,可以是天然的,也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。

为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选,可对所用植物表达载体进行加工,如加入包括但不限于可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、荧光素酶基因等)、具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物等)或是抗化学试剂标记基因(如抗除草剂基因)等。从转基因植物的安全性考虑,可不加任何选择性标记基因,直接以逆境筛选转化植株。

利用任何一种可以引导外源基因在植物中表达的载体,将本发明所提供的GmMRF2基因或基因的片段导入植物细胞或受体植物,可获得植物开花周期缩短和株高提高的转基因细胞系及转基因植株。携带GmMRF2基因的表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化植物细胞或组织,并将转化的植物组织培育成植株。

本文所述微生物可为酵母、细菌、藻或真菌。其中,细菌可来自埃希氏菌属(Escherichia),欧文氏菌(Erwinia),根癌农杆菌属(Agrobacterium)、黄杆菌属(Flavobacterium),产碱菌属(Alcaligenes),假单胞菌属(Pseudomonas),芽孢杆菌属(Bacillus)等。具体可为根癌农杆菌EHA101。

本发明还提供了所述蛋白质GmMRF2或调控所述蛋白质GmMRF2活性和/或含量的物质,和/或,所述生物材料的在下述任一种应用:

U1)所述的蛋白质或调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在调控植物开花和株高相关功能中的应用;

U2)所述的蛋白质或调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在制备调控植物开花和株高相关功能的产品中的应用;

U3)所述的蛋白或调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在培育植物开花和株高相关功能改变的植物中的应用;

U4)所述的蛋白质或调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在制备培育植物开花和株高相关功能改变的植物的产品中的应用;

U5)所述的蛋白质或调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质在植物育种中的应用。

本文中,调控所述蛋白质活性和/或含量的物质可为调控基因表达的物质,所述基因编码所述蛋白质GmMRF2。

上述应用中,所述调控基因的表达物质或调控所述蛋白质活性或含量的物质为与所述蛋白质相关的生物材料,所述生物材料可为下述B1)至B7)中的任一种:

B1)编码权利要求1中所述蛋白质的核酸分子;

B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒;

B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体;

B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物;

B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系;

B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织;

B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官。

上文中,所述调控基因表达的物质可为进行如下6种调控中至少一种调控的物质:1)在所述基因转录水平上进行的调控;2)在所述基因转录后进行的调控(也就是对所述基因的初级转录物的剪接或加工进行的调控);3)对所述基因的RNA转运进行的调控(也就是对所述基因的mRNA由细胞核向细胞质转运进行的调控);4)对所述基因的翻译进行的调控;5)对所述基因的mRNA降解进行的调控;6)对所述基因的翻译后的调控(也就是对所述基因翻译的蛋白质的活性进行调控)。

本发明还提供了一种调控植物开花和株高的方法。

本发明还提供了一种调控植物开花和株高的方法,包括调控所述蛋白质GmMRF2的编码基因的表达量,来调控植物开花和株高。

上述方法中,所述调控目的植物中所述蛋白质GmMRF2的活性和/或含量,或/和,所述蛋白质的编码基因的表达量包括向受体种子植物中导入所述蛋白质的编码基因GmMRF2,得到植物开花和成熟时间缩短,且株高高于所述受体植物的目的植物;所述GmMRF2编码基因编码所述蛋白质GmMRF2。

上述应用及方法中,所述调控可为提高、增强或上调。

上述应用及方法中,所述蛋白质GmMRF2的编码基因可先进行如下修饰,再导入目的植物中,以达到更好的表达效果:

1)与各种植物表达的启动子连接,以利于其在植物中的表达;所述启动子可包括组成型、诱导型、时序调节、发育调节、化学调节、组织优选和组织特异性启动子;启动子的选择将随着表达时间和空间需要而变化,而且也取决于靶物种;例如组织或器官的特异性表达启动子,根据需要受体在发育的什么时期而定;尽管证明了来源于双子叶植物的许多启动子在单子叶植物中是可起作用的,反之亦然,但是理想地,选择双子叶植物启动子用于双子叶植物中的表达,单子叶植物的启动子用于单子叶植物中的表达;

2)与适合的转录终止子连接,也可以提高本发明基因的表达效率;例如来源于CaMV的tml,来源于rbcS的E9;任何已知在植物中起作用的可得到的终止子都可以与本发明基因进行连接;

3)引入增强子序列,如内含子序列(例如来源于Adhl和bronzel)和病毒前导序列(例如来源于TMV,MCMV和AMV)。

为了便于对转基因细胞或植物进行鉴定及筛选,可对所用重组表达载体进行加工,如加入可在植物中表达的编码可产生颜色反应的酶或发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。也可不加任何选择性标记基因,直接以逆境筛选转化植株。上述方法得到的植物可为转基因植物,也可为通过杂交等常规育种技术获得的植物。上述方法中,所述转基因植物理解为不仅包含第一代到第二代转基因植物,也包括其子代。对于转基因植物,可以在该物种中繁殖该基因,也可用常规育种技术将该基因转移进入相同物种的其它品种,特别包括商业品种中。所述转基因植物包括种子、愈伤组织、完整植株和细胞。

上述应用或方法中,所述植物可为如下中的任一种:

C1)双子叶植物或单子叶植物;

C2)蔷薇目植物;

C3)豆科植物;

C4)大豆属植物;

C5)大豆。

本发明促进大豆开花和株高相关蛋白质GmMRF2的获得可为拓展大豆品种种植区域提供重要的候选基因和育种手段。为实现大豆花期精准调控提供指导依据,对大豆育种具有重要的理论意义;另一方面也可为大豆广适应性的遗传改良提供重要的相关基因研究信息和工具。通过精准控制大豆花期,可以有效降低大豆对光周期的敏感性,从而拓展大豆适宜种植区域,这对于大豆育种具有积极意义。

附图说明

图1为过表达GmMRF2阳性大豆植株PCR和试纸条检测。

图2为长短日光周期处理下过表达GmMRF2大豆植株和野生型开花期的表型。

图3为长短日光周期处理下过表达GmMRF2大豆植株和野生型株高的表型。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述,给出的实施例仅为了阐明本发明,而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南,并不以任何方式构成对本发明的限制。

下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。

以下实施例中的定量实验,如无特别说明,均设置三次重复实验。

白花栽培大豆Jack记载在如下文献中:Chen L,Cai Y,Liu X,Yao W,Guo C,SunS,Wu C,Jiang B,Han T,Hou W(2018),Improvement of soybean Agrobacterium-mediated transformation efficiency by adding glutamine and asparagine intothe culture media.International Journal of Molecular Sciences19,3039,公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

pTF101载体记载在如下文献中:Paz M,Shou H,Guo Z,Zhang Z,Banerjee A,etal.Assessment of conditions affecting Agrobacterium-mediated soybeantransformation using the cotyledonary node explant.Euphytica.2004,136:167–179,公众可从中国农业科学院作物科学研究所获得.。

根癌农杆菌EHA101记载在如下文献中:Chen L,Cai Y,Liu X,Yao W,Guo C,SunS,Wu C,Jiang B,Han T,Hou W(2018),Improvement of soybean Agrobacterium-mediated transformation efficiency by adding glutamine and asparagine intothe culture media.International Journal of Molecular Sciences 19,3039,公众可以从中国农业科学院作物科学研究所获得。

MS盐:Phyto Tech,目录号:M524。MS有机:Phyto Tech,目录号:M533。

B5有机:Phytotech公司,目录号:G219。B5盐:Phytotech公司,目录号:G768。

YEP固体培养基由溶剂和溶剂组成;溶质及其在YEP固体培养基中的浓度为:NaCl5g/L,酵母提取物5g/L,胰蛋白胨10g/L,15g/L琼脂;溶剂为水。YEP固体培养基的pH为7.0。

发芽培养基(pH5.8):3.12g/L B5盐、1mL/L B5有机、20g/L蔗糖、7.5g/L琼脂,余量为水。

液体培养基(pH5.4):0.43g/L MS盐、1mL/L B5有机、40mg/L乙酰丁香酮、150mg/L二硫苏糖醇、100mg/L L-半胱氨酸、30g/L蔗糖、3.9mg/L 2-吗啉乙磺酸,余量为水。

共培养培养基(pH5.4):0.43g/L MS盐、1mL/L B5有机、40mg/L乙酰丁香酮、150mg/L二硫苏糖醇、100mg/L L-半胱氨酸、30g/L蔗糖、7.5g/L琼脂、3.9mg/L 2-吗啉乙磺酸,余量为水。

恢复培养基(pH5.4):3.1g/L B5盐、1mL/L B5有机、30g/L蔗糖、150mg/L头孢霉素、150mg/L特美汀、1mg/L 6-BA、0.98g/L 2-吗啉乙磺酸、7.5g/L琼脂、4mL/L Fe盐(200×)、50mg/L L-天冬酰胺、50mg/L L-谷氨酰胺,余量为水。

筛选培养基(pH5.4):3.1g/L B5盐、1mL/L B5有机、0.98g/L 2-吗啉乙磺酸、30g/L蔗糖、150mg/L头孢霉素、150mg/L特美汀、1mg/L 6-BA、6mg/L草丁膦、7.5g/L琼脂、4mL/L Fe盐(200×)、50mg/L L-天冬酰胺、50mg/L L-谷氨酰胺,余量为水。

伸长培养基(pH5.6):4.0g/L MS盐、1mL/L B5有机、0.6g/L 2-吗啉乙磺酸、30g/L蔗糖、150mg/L头孢霉素、150mg/L特美汀、0.1mg/L IAA、0.5mg/L GA、1mg/L 6-BA、6mg/L草丁膦、7.5g/L琼脂、4mL/L Fe盐(200×)、50mg/L L-天冬酰胺、50mg/L L-谷氨酰胺,余量为水。

生根培养基(pH5.7):2.165g/L MS盐、1mL/L B5有机、0.6g/L 2-吗啉乙磺酸、20g/L蔗糖、7.5g/L琼脂、50mg/L L-天冬酰胺、50mg/L L-谷氨酰胺,余量为水。

采用SPSS统计软件对数据进行处理,实验结果以平均值±标准偏差表示,采用Student’s检验,P<0.05(*)表示具有显著性差异,P<0.01(**)表示具有极显著性差异。

下述实施例中所涉及的序列表如表1。

表1、本发明所涉及的序列

实施例1、一种通过花色识别转基因大豆植株的方法

一、GmMRF2基因的克隆

提取栽培大豆品种Jack的叶中RNA,逆转录合成cDNA。

以cDNA为模板,采用新的引物F和引物R组成的引物对进行PCR扩增,产物大小约为400bp。

F:5′-ATGCATGGATTTGGGGTATAC-3′;

R:5′-TCACACAATGGGAATTGGGATGCTC-3′。

经过测序,该PCR产物为402bp,即为GmMRF2基因的编码区。GmMRF2基因在大豆品种Jack的编码序列(CDS)如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列,编码蛋白的氨基酸序列如SEQ IDNO.2所示。

二、GmMRF2过表达载体的构建

1、以上述步骤一得到的PCR产物为模板,采用引物F-inf和引物R-inf组成的引物对进行PCR扩增,回收约400bp的PCR扩增产物。

F-inf:5′-

R-inf:5′-

2、用限制性内切酶XbaⅠ单酶切PTF101-GFP载体,回收约10000bp的载体骨架。PTF101-GFP载体是用限制性内切酶XbaⅠ和SacⅠ双酶切PTF101载体,回收约10000bp载体骨架,将GFP基因连接到PTF101载体骨架上构建而成。

3、将步骤1得到的PCR产物和步骤2得到的载体骨架连接,进行同源重组,得到重组表达载体PTF-MRF2。

重组表达载体PTF-MRF2为将序列表中序列1所示的GmMRF2基因插入PTF101-GFP载体中,得到的重组载体。

三、重组菌的构建

将重组表达载体PTF-MRF2转入根癌农杆菌EHA101中,提取质粒进行测序验证,将测序验证正确的重组菌株命名EHA101/PTF101-MRF2。

四、农杆菌介导转化

利用农杆菌介导法将构建好的EHA101/PTF101-MRF2转化大豆品种Jack,具体方法为:

1、种子灭菌

1)、取无病虫害和斑点、饱满、均一、干燥的大豆品种Jack种子,完全平铺在培养皿中,然后将培养皿放入干燥器中。

2)、完成步骤1)后,在干燥器中放入100mL容量的烧杯,在烧杯中倒入80mL 12M次氯酸钠水溶液,再慢慢加入4mL浓盐酸,然后迅速盖上干燥器,用凡士林密封,放置12-16h,进行氯气灭菌。

2、制备侵染菌液

1)、28℃,培养EHA101/PTF101-MRF2农杆菌菌液,用液体培养基重悬,得到OD

2)、将萌发好的种子放入超净台中,在显微镜下,剥去种皮,沿长轴将两个子叶分开,保留带完整胚轴的那片子叶,在其胚轴和子叶连接处进行划伤,一般一个子叶划伤3-5刀,然后在28℃培养箱中,浸染2h。

3)、将子叶内面(平滑面)向上,平铺于已铺有无菌滤纸的共培养培养基上,温度22℃,暗培养5d。

4)、共培养5d后,外植体胚轴伸长到1-2cm,切掉部分胚轴,使其保留0.5cm。将处理后的外植体放到恢复培养基中,28℃,16h光照/8h黑暗条件下,培养7d。

5)、从恢复培养基中取出外植体,去除新芽,切除部分胚轴,保留0.5cm的胚轴,再将修整后外植体转入到筛选培养基中,28℃,16h光照/8h黑暗条件下培养21d。

6)、经过21d的筛选诱导,外植体产生大量不定芽,剥除子叶和棕色的叶子,将剩余的部分转入伸长培养基中培养,28℃,16h光照/8h黑暗条件下培养。

7)、在伸长培养基中,当丛生芽抽出5-8cm幼茎时,从不定芽基部剪下来;茎基部在1mg/L IBA溶液中沾1min,然后转入生根培养基中培养,28℃,16h光照/8h黑暗条件下培养一周,在茎基部产生大量根后,移栽到盆中,长成的植株为T0代转化大豆植株。

将T0代转GmMRF2大豆播种后收获T1代转GmMRF2大豆的种子,培育得到T1代转GmMRF2大豆。将T1代转GmMRF2大豆自交收获T2代转GmMRF2大豆的种子,培育得到T2代转GmMRF2大豆。

五、转基因植株的鉴定

1、PCR鉴定

提取T1代转化大豆植株的叶片DNA,根据转化载体,设计扩增引物,F-JC:5‘-CACGGGGGACTCTAGAATGCATGGATTTGGGGTATA-3’和R-JC:5‘-TGCTCACCATTCTAGACACACAATGGGAATTGGGATG-3’。以Actin基因为对照。

由图1中A可知,转GmMRF2大豆阳性植株OE-1、OE-2和OE-3可以扩增出条带,野生型植株(WT)扩增不出条带。

2、试纸条鉴定

剪取转化大豆植株的叶片,放入含有200μL无菌水的1.5mL离心管中,将叶片捣碎成匀浆。将PAT试纸条(Artron,货号A07-13-413)(转化用的载体上的筛选基因是bar基因)放入管中,15分钟内记录试纸条上出现的条带数。若出现2个条带表示为阳性转化植株,只出现1个条带的为阴性植株。

由图1中B可知,阳性转化植株OE-1、OE-2和OE-3出现2个条带,野生型植株(WT)只有1个条带。

六、开花期的鉴定

对过表达GmMRF2的T2代植株GmMRF2-OE15、GmMRF2-OE23和GmMRF2-OE27和野生型植株WT进行短日(12h光照/12h黑暗)和长日(16h光照/8h黑暗)光周期处理,统计开花日期。

结果如图2所示:在长日条件(LD)下,过表达GmMRF2的3个转基因株系植株开花时间分别为39.2,39.0,39.5天;野生型植株开花时间为43.3天。过表达GmMRF2的T2代植株比对照早花3-4天;在短日条件(SD)下,过表达GmMRF2的3个转基因株系植株开花时间分别为22.8,22.6,23.0天,野生型植株开花时间为23.2天。在短日条件下,开花期无显著差异。

七、株高的鉴定

对过表达GmMRF2的T2代植株GmMRF2-OE15、GmMRF2-OE23和GmMRF2-OE27和野生型WT进行株高统计。短日条件下,分别在25天和70天统计植株株高。在长日条件下,分别在40天和150天统计植株株高。

结果如图3所示:在短日条件下(图3中左图),在25天时,3个过表达GmMRF2株系的植株株高为116.9cm、115.8cm和113.4cm,野生型植株株高为90.9cm,过表达GmMRF2植株株高显著高于野生型;在70天时,3个过表达GmMRF2株系的植株株高为168.8cm、170.0.8cm和171.6cm,野生型植株株高为155.4cm;在长日条件下(图3中右图),在40天时,3个过表达GmMRF2株系的植株株高为148.1cm、147.6cm、和147.8cm,野生型植株株高为113.4cm;在150天时,3个过表达GmMRF2株系的植株株高为251.1cm、249.4cm和249.2cm,野生型植株株高为227.7cm,在长日条件下,过表达GmMRF2植株株高也显著高于野生型。

以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说,在不脱离本发明的宗旨和范围,以及无需进行不必要的实验情况下,可在等同参数、浓度和条件下,在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例,应该理解为,可以对本发明作进一步的改进。总之,按本发明的原理,本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进,包括脱离了本申请中已公开范围,而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围,可以进行一些基本特征的应用。

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