[发明专利]OsPT2磷高效利用转基因大豆培育方法

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学与生物技术领域，涉及一种磷转运蛋白基因OsPT2及该基因在转基因作物育种中的应用，具体涉及一种磷转运蛋白基因OsPT2表达盒、该表达盒的构建，及利用该表达盒进行磷高效利用转基因大豆的培育方法、在培育过程中所使用的表达载体和宿主菌及应用以及该种转基因大豆的检测试剂盒和定量检测方法。 

技术背景

磷(P)是植物生长发育所需的大量元素之一，几乎参与所有生命的重要代谢活动，在植物体内的能量传递、信号传导、光合作用及呼吸作用等过程中起到关键作用；此外，磷还是细胞核及磷脂的重要组成成分(Raghothama K G,Phosphate transport and signaling.Current Opinion in Plant Biology,2000.3(3):182-187)。植物从土壤中获取磷仅以磷酸盐(Pi)形式获取。尽管土壤中总磷含量比较高，但由于磷酸盐浓度较低(0.1–10μM)而成为限制植物生长限制因子之一(Raghothama K G and Karthikeyan A S,Phosphate acquisition.Plant and Soil,2005.274:37-49)。我国农田约有2/3严重缺磷，其中红壤作为我国南方主要的耕作土壤，其独特的理化性质，使其中的磷素更容易被固定，从而表现出严重缺磷现象(李杰,石元亮,陈智文,我国南方红壤磷素研究概况.土壤通报,2011.42(3):763-768)。为了获得较高产量，全球每年约3千万吨磷肥施用于耕地土壤，其中高达80％被浪费掉(López-Bucio J,de la Vega OM,Guevara-García A and Herrera-Estrella L.Enhanced phosphorus uptake in transgenic tobacco plants that overproduce citrate.Nature Biotechnology,2000.18:450-453)。大量磷肥的施用加速土壤退化及环境污染，并造成磷资源浪费，据估算磷矿资源将在本世纪末消耗殆尽(Hata S,Kobae Y and Banba M,Interactions between plants and arbuscular mycorrhizal fungi.International Review of Cell and Molecular Biology,2010.281:1-48)。 

大豆是需磷量较多的作物，也是世界普遍种植的作物之一，是人类最主要的植物油及蛋白来源(Herridge D F,Peoples M B and Boddey R M,Global inputs of biological nitrogen fixation in agricultural systems.Plant and Soil,2008.311:1-18)。土壤低磷限制着大豆的产量(Vance C P,Symbiotic nitrogen fixation and phosphorus acquisition.Plant  nutrition in a world of declining renewable resources.Plant Physiology,2001.127:390-397)。而近年来包括中国在内的世界各国对大豆的消费迅速增长，使大豆生产的供需矛盾越来越突出，特别是在我国，直接关系到国家经济发展和粮食安全(程凤娴,涂攀峰,严小龙,王秀荣,廖红,酸性红壤中磷高效大豆新种质的磷营养特性.植物营养与肥料学报,2010.16(1):71-81)。