[发明专利]Gma-MIR396a基因编辑在调控提高大豆籽粒重量、抗逆能力中的应用

说明书

本发明公开Gma‑MIR396a基因在调控大豆生长发育相关性状/提高大豆籽粒大小和重量/正向调控大豆抗旱/盐胁迫应答中的应用。本发明创制了miR396a前体过表达(MIR396a‑OEs)和基于CRISPR‑Cas9的gma‑MIR396a编辑(MIR396a‑GEs)转基因大豆。利用CRISPR‑Cas9技术对gma‑MIR396a进行编辑，提高了转基因大豆的籽粒大小、重量和抗逆能力，为高产抗逆大豆新品种培育提供重要的基因和材料基础。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及Gma-MIR396a基因在调控大豆籽粒重量和旱、盐胁迫中的应用。

背景技术

MiR396是一个存在于许多植物中保守的基因家族，一些生长调节因子(growth-regulatory factor,GRF)基因被公认为其靶基因。这些基因最初被发现在茎叶发育过程中控制细胞增殖，随后被发现在根发育、花器官发育、种子形成和胁迫响应等过程中发挥重要作用。

MiR396也参与了植物对非生物胁迫的响应，但在不同植物中发挥的作用并不相同。在大豆(Glycine max)中，已鉴定出11个gma-miR396前体Pre-miR396a-k，而miR396在调控植物响应逆境胁迫过程中存在物种特异性反应。

大豆对许多非生物胁迫(包括高盐度、干旱胁迫)极为敏感，且我国大豆长期依赖进口，挖掘大豆抗逆高产基因对盐碱后备耕地利用和大豆产量提高具有重要意义，但目前miR396在大豆逆境响应和产量提高过程中是否发挥作用，发挥什么作用都还不清楚。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述问题的缺陷和不足，提供大豆gma-MIR396a基因在调控植物发育、耐盐、抗旱能力中的应用。

本发明的第一个目的是提供所述gma-MIR396a基因的应用。

本发明第二个目的是提供一种调控提高大豆籽粒重量/调控提高大豆籽粒抗逆能力的产品。

本发明第三个目的是提供一种调控提高大豆籽粒重量/调控提高大豆籽粒抗逆能力的方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案。

Gma-MIR396a基因在调控大豆生长发育相关性状/提高大豆籽粒大小和重量/正向调控大豆抗旱/盐胁迫应答中的应用。

所述的应用，通过基因过表达和基因编辑，创制pre-miR396a过表达和gma-MIR396a成熟序列被编辑的转基因大豆。

GmGRFs qRT-PCR分析的引物，包括GmGRF1、GmGRF10、GmGRF11、GmGRF12、GmGRF23；所述的GmGRF1正向引物(5′-3′)为：TCTTGACACTGGCTCATGCT，反向引物(5′-3′)为：

CGGTTCAATAAAGCTGTGGGA；所述的GmGRF10正向引物(5′-3′)为：GCCATATGCATAGAGGCCGT，反向引物(5′-3′)为：

ATAGCCGCAGTAACGTCAGG；所述GmGRF11正向引物(5′-3′)为：GGGAGGTGCAGAAGAACAGA，反向引物(5′-3′)为：

CCACAGGCTTTCTTGAACGG；所述GmGRF12正向引物(5′-3′)为：ACCTTTCCTTGACCAACCCC，反向引物(5′-3′)为：

AGCATCTGGGGGTCTAGAGG；所述GmGRF23正向引物(5′-3′)为：TCTCGGGGTTGATGCTTCTC，反向引物(5′-3′)为：

ATGTTGCTCGGGAATTGCAC。