[发明专利]与种子重量调控相关的大豆蛋白GmUBCa及其相关生物材料的应用

说明书

本发明公开了与种子重量调控相关的大豆蛋白GmUBCa及其相关生物材料的应用。该应用为GmUBCa或其相关的生物材料在调控种子植物粒重中的应用；所述GmUBCa为氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白质；所述生物材料为下述任一种：B1)编码所述GmUBCa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)所述GmUBCa基因的分子标记。GmUBCa及其相关生物材料可用于提高作物产量，培育高产品种。

技术领域

本发明涉及分子生物学领域中与种子重量调控相关的大豆蛋白GmUBCa及其相关生物材料的应用。

背景技术

大豆是重要传统作物，蕴含丰富营养价值，是提供粮油和饲料的重要经济作物，在工业生产中大豆油也有很多用途，例如生物燃料，表面活性剂，软化剂等。中国曾是世界最大的大豆生产国，然而，近年来，我国大豆生产只占需求的四分之一，致使中国成为全球最大的大豆进口国，进口总额为全球大豆总出口量的一半。大豆生产远远落后于国内其他粮食作物发展的步伐，不能满足国民需要。近50年来，大豆生产仅增长了62％，而其他粮食作物已增长了5倍以上。因此提高大豆单产已成为目前亟待解决的问题。

种子的重量(粒重)是作物生产中的一个重要指标，是影响作物产量的重要农艺性状之一。植物可以通过增加粒重来达到增产的目的。

大豆产量由株型、结荚率、荚粒数、种子百粒重等因素组成,其中粒重是遗传力最高的因素。粒重对产量的影响不限于豆科植物，对其它单双子叶植物也是产量潜力的重要因素，因此成为作物品种选育过程中要考虑的重要选择性状。已有的研究表明，粒重受栽培环境和遗传的影响。在正常的栽培条件下，遗传，也即相关基因起重要作用。因此与千粒重相关的分子机制的研究成为热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提高种子植物的粒重。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了种子植物粒重相关蛋白及其相关生物材料。

本发明所提供的种子植物粒重相关蛋白，名称为GmUBCa，来源于大豆(Glycinemax(L.)Merrill)，是下述A1)或A2)或A3)的蛋白质：

A1)氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白质；

A2)在SEQ ID No.2所示的蛋白质的羧基末端或/和氨基末端连接蛋白标签得到的融合蛋白；

A3)将A1)或A2)所示的蛋白质经过一个以上氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)或A2)所示的蛋白质具有90％以上的同一性且与种子植物粒重相关的蛋白质；

所述生物材料为下述B1)至B5)中任一种：

B1)编码所述GmUBCa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)所述GmUBCa基因的分子标记。

上述蛋白质中，所述蛋白标签(protein-tag)是指利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述蛋白标签可为Flag标签、His标签、MBP标签、HA标签、myc标签、GST标签和/或SUMO标签等。