[发明专利]有效利用氮的转基因植物

权利要求书

1.一种产生氮含量升高或氮利用效率增高的转化植物的方法，包括：将包含与编码功能性谷氨酸脱羧酶(GAD)的核苷酸序列操作性连接的启动子的DNA构建物掺入植物基因组中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码功能性谷氨酸脱羧酶的核苷酸序列包含SEQ ID No.1所列核苷酸序列。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动子选自操作性连接于SEQ ID No.1所列核苷酸序列的组成型启动子、诱导型启动子、组织特异性启动子和细胞类型特异性启动子。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述启动子选自诱导型启动子，对于选自下组的信号产生响应：营养匮乏、机械性刺激、洪水、盐、干旱、热、冷、创伤、缺氧、病原体、紫外线B、开花信号、结果信号、细胞特化及其组合。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述启动子选自组织特异性启动子，在选自下组的植物组织中表达：叶、茎、根、花、花瓣、花药、胚珠等，及其组合。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述启动子选自细胞类型特异性启动子，在选自下组的植物细胞中表达：薄壁组织、叶肉、木质部、韧皮部、保卫细胞、气孔细胞等，及其组合。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述谷氨酸脱羧酶包含SEQID NO：2所列的氨基酸序列。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述SEQ ID No.2所列的氨基酸序列有效催化谷氨酸到γ-氨基丁酸(GABA)的反应。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转化植物表达SEQ ID No.1所列的谷氨酸脱羧酶(GAD)基因，其表达水平高于在相同条件下同种非转化植物表达GAD基因的水平。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述靶植物选自单子叶植物、双子叶植物、谷类、饲料作物、豆科植物、豆类植物、蔬菜、水果、油料种子、纤维作物、花卉、园艺植物、药用植物和芳香植物。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将DNA构建物掺入植物基因组的方法包括：

(i)用所述DNA构建物转化来自宿主植物的细胞、组织或器官；

(ii)选择包含所述DNA构建物的转化细胞、细胞愈伤组织、体细胞胚或种子；

(iii)从所选的转化细胞、细胞愈伤组织、体细胞胚或种子再生完整植株；和

(iv)选择表达所述多核苷酸的再生完整植株。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，采用颗粒枪、生物射弹或土壤杆菌介导所述DNA构建物转化所述来自宿主植物的细胞组织或器官。

13.一种根据权利要求1-12中任一项所述方法获得的转化植物及其后代。

14.如权利要求13所述的转化植物，其特征在于，所述SEQ ID No.1所列的DNA构建物掺入杂合或纯合状态的植物中。

15.如权利要求1-14中任一项所述的转化植物，其特征在于，所述植物在选自下组的环境应激下氮含量或者氮利用效率显著增加：营养匮乏、机械性刺激、洪水、盐、干旱、热、冷、创伤、缺氧、病原体及其组合。

16.一种用包含与编码GAD酶的多核苷酸操作性连接的组成型启动子的载体转化的植物或其后代；其中所述植物表达所述多核苷酸；并且与非转化植物相比，所述植物的氮含量、氮利用效率、生长特征、产量、繁殖功能或其它形态学或农艺学特征显著改善。