[发明专利]大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa的应用

说明书

本发明公开了大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa的应用。大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa，其核苷酸序列为：SEQ ID NO.1。将构建的植物过量表达载体pMDC83‑GmPHRa在拟南芥的野生型中进行异源表达，发现过表达的植株根毛长度增加,表明该基因可以作为目的基因导入植物，通过对植物根系结构的改变使其更易于吸收磷元素，从而提高转基因植物的耐低磷能力。可见，本发明所述的大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa可在通过基因工程增加植物根毛长度，提高转基因植物耐低磷能力方面应用。

技术领域

本发明涉及大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa的应用，属于基因工程领域，具体地讲涉及来源于大豆的PHRa转录因子编码基因在增加植物根毛长度，进而影响转基因植物耐低磷能力的应用。

背景技术

磷是植物必需的三大元素之一，磷供给不足将对植物的生长代谢产生不利影响。现实土壤中有效磷浓度远不能满足植物的需求，通常需施磷肥来补充磷供给。但作物对磷肥的利用率严重不足。目前植物对磷元素调控机制仍未完全解析。研究大豆磷效率相关基因的功能，进一步探索大豆磷利用机理对于提高植物抗逆性具有重要的理论和生产意义。

有学者在研究拟南芥和水稻等模式植物时指出基因转录激活或抑制作用是植物应对逆境胁迫的重要步骤，转录因子作为基因表达的总调控，在植物对生物和非生物胁迫的应答反应中发挥着重要的作用。因此，对大豆中耐低磷相关的转录因子的研究有助于改良大豆耐低磷能力。

已有的功能研究工作表明，MYB家族转录因子参与了植物次生代谢，激素和环境因子应答，并对细胞分化、细胞周期以及叶片等器官形态建成具有重要的调节作用；而最近的研究也发现，MYB家族转录因子在植物积累花色素过程中，对果皮、果肉、叶片和花器官等各种颜色的形成具有重要作用。转录因子AtPHR1是在拟南芥中发现的第一个与磷高效相关的MYB-CC类型的转录因子，并且在玉米、水稻和菜豆中均已找到它的同源基因，并进一步进行了其与磷效率相关功能的研究工作。大豆中PHR基因家族成员在磷元素信号传递过程中所发挥的作用也亟待发掘。

发明内容

本发明的目的在于公开一个大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa抗逆性基因工程应用，该基因可作为目的基因导入植物，提高植物的耐低磷能力，以进行植物品种改良。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa，其核苷酸序列为：SEQ ID NO.1。

大豆PHRa蛋白，其氨基酸序列为：SEQ ID NO.2。

含有本发明所述的大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa的重组表达载体。

使用GmPHRa构建植物表达载体时，可在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型启动子或诱导型启动子。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，如在植物中加入选择性标记基因(GUS基因、萤光素酶基因等)。从转基因植物的安全性角度考虑，可不加任何选择性标记基因，而通过逆境筛选转化植株。

大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa在通过基因工程增加根毛长度，提高转基因植物耐低磷能力方面的应用；所述的大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa，其核苷酸序列为：SEQID NO.1。

含有大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa的重组表达载体在通过基因工程增加根毛长度，提高转基因植物耐低磷能力方面的应用；所述的大豆PHR转录因子编码基因GmPHRa，其核苷酸序列为：SEQ ID NO.1。

携带有本发明GmPHRa的植物表达载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、DNA直接转化、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。被转化的植物宿主既可以是高粱、水稻、小麦、玉米等单子叶植物，也可以是花生、大豆、油菜、番茄、杨树、草坪草、苜蓿等双子叶植物。