[发明专利]大豆生长素响应基因或其蛋白的应用

说明书

本发明涉及遗传育种技术领域，尤其涉及大豆生长素响应基因或其蛋白的应用。本发明研究表明，来源于大豆的生长素响应基因或其蛋白能够调控大豆豆荚或叶片发育，因此可以用于实现提高大豆产量。利用GmSP1作为标志物，能够实现对植物种质，特别是大豆种质丰产性能的鉴定。

技术领域

本发明涉及遗传育种技术领域，尤其涉及大豆生长素响应基因或其蛋白的应用。

背景技术

大豆(Glycine max)又称黄豆，是世界上最重要的豆类，是重要的植物蛋白和油脂来源。除此之外，大豆还含有丰富的碳水化合物、膳食纤维、B族维生素、矿物质，以及大豆异黄酮、大豆卵磷脂、大豆固醇等物质。由于大豆具有重要的且特殊的经济价值，提高大豆的产量是育种技术人员的共同追求。

种子大小是影响农作物产量的最重要的因素之一，通过对种子大小相关基因的研究，寻找与高产相关的功能基因，对于提高农作物的产量具有重要的意义。在农作物中，种子是最重要的储存产物的器官。从农业开始出现，种子大小就是作物驯化的重要标准之一。不同的植物其种子大小存在着较大的差异，但目前决定种子大小的机理还不完全清楚。

目前为止，有许多对大豆产量及产量构成因子的QTL分析的报道。研究表明，大豆产量性状是一个综合性状，其遗传基础复杂，大豆的大部分产量性状都属于数量性状。例如：Mian在2个大豆群体中分别检测到7个和9个影响粒重的QTL。Mangham在F₂和F_2：3群体中分别检测到3个和5个与粒重变化相关的标记。王贤智等检测到单株荚数、单株粒数、每夹粒数等5个产量性状相关QTL共43个。此前的研究表明，与产量相关的QTL主要集中在C2和M连锁群上，与百粒重相关的QTL主要集中在A2、L、M、N和O连锁群上。

大豆作为最广泛被食用的主要作物之一，提高大豆种子大小是提高大豆产量的一个重要战略。但关于大豆种子大小、果荚大小等影响产量的决定基因的鉴定目前研究尚不够充分。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供大豆生长素响应基因或其蛋白的应用。研究表明大豆生长素相应基因或其蛋白能够调控豆科植物果荚、叶片及种子的大小。

本发明提供了如下I)～V)中的至少一种在调控植物果荚大小、叶片大小和/或种子大小中的应用；

I)、GmSP1蛋白；

II)、在GmSP1蛋白的氨基酸序列中经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸，且与GmSP1具有相同或相似功能的蛋白；

III)、编码I)或II)所述蛋白的核酸分子；

IV)、在III)的所述核酸分子的核苷酸序列中经取代、缺失或添加一个或多个核苷酸，且能编码相同或相似功能蛋白的核酸分子；

V)、能够调控I)～V)中的至少一种的水平或活性的物质。

本发明中，所述GmSP1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示；

编码SEQ ID NO:1所示蛋白的核酸分子的序列如SEQ ID NO:2所示。

本发明中，所述植物为豆科植物；本发明中用以验证GmSP1功能的植物为豆科植物大豆，具体为菏豆12。

本发明中，所述调控果荚大小包括调控果荚长度、果荚重量、荚皮空间；

所述调控叶片大小包括调控叶片细胞数量；

所述调控种子大小包括调控种子形状、种子重量。