野生大豆类受体激酶蛋白编码基因GsFER的应用

本发明涉及野生大豆类受体激酶蛋白编码基因gsfer的应用，属于基因工程领域，具体地讲涉及来源于野生大豆的类受体激酶蛋白gsfer在调节大豆耐低磷胁迫方面应用。

背景技术：

1、大豆[glycine max(l)merr.]是重要的粮油兼用作物，是人类最重要的植物蛋白来源之一。近年来，土壤磷缺乏逐渐成为大豆产量的限制因素，了解大豆的磷获取机制，提高大豆的磷吸收效率和利用效率有助于提高大豆应对土壤低磷胁迫的能力。野生大豆(glycine soja sieb.et zucc.)有较强的耐逆性，将耐低磷相关基因的优势单倍型引入栽培大豆可以提高其对低磷胁迫的适应能力。

2、前期研究在野生大豆8号染色体定位到一个大豆耐低磷相关位点，该位点所在候选区段内共有4个候选基因，其中一个编码类受体蛋白激酶fer(receptor-like proteinkinase feronia，fer)。前人研究表明fer参与植物生长发育调控，响应盐胁迫、低温胁迫、高温胁迫、低氮胁迫、干旱胁迫、重金属离子胁迫等非生物胁迫，且调节植物免疫和激素信号转导途径。拟南芥同源基因at3g51550与gsfer氨基酸相似性为46.59％，at3g51550功能缺失突变体fer表现出植株矮小、根毛发育受到严重影响，该基因还影响内质网体形成以及硫代葡萄糖苷合成。水稻中同源基因os03g21540与gsfer氨基酸相似性为58.10％，os03g21540能抑制细胞死亡并影响生殖发育过程中的糖利用。大豆中关于fer家族基因功能的报道甚少，目前仅有一篇研究报道显示fer家族基因gmlmm1突变能增强对根结线虫的抗性。因此，尚未见大豆中有关于fer调节大豆耐低磷胁迫的研究。

技术实现思路

1、本发明的目的在于公开一个大豆类受体激酶蛋白编码基因gsfer在大豆耐低磷胁迫方面的基因工程应用。

2、本发明的目的可通过以下技术方案实现：

3、大豆类受体激酶蛋白编码基因gsfer在基因工程提高大豆对低磷胁迫的耐受性中的应用，所述的大豆类受体激酶蛋白编码基因gsfer编码区序列为：seq id no.1。

4、大豆gsfer蛋白，其氨基酸序列为：seq id no.2。

5、含有本发明所述的大豆类受体激酶蛋白编码基因gsfer的重组表达载体。

6、使用gsfer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)。

7、携带有本发明gsfer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。

8、在大豆中，过表达gsfer能提高大豆在低磷胁迫下的磷含量。

9、低磷条件下，gsfer过表达植株的地上部叶片和地下部根中磷含量均显著高于对照植株，表明gsfer可能促进植株在低磷条件下的磷吸收。

10、作为本发明的一种优选，所述的含有大豆类受体激酶蛋白编码基因gsfer的重组表达载体为gsfer的过表达载体。

11、作为本发明的一种优选，gsfer的过表达载体在通过基因工程提高大豆对低磷胁迫的耐受性的应用。

12、有益效果

13、gsfer属于大豆类受体蛋白激酶家族基因，编码fer蛋白，该基因参与调节大豆耐低磷胁迫。gsfer不同单倍型材料间磷相关性状差异显著；组织表达分析结果显示该基因主要在花和种子中高表达；亚细胞定位结果显示该基因定位于细胞质膜；诱导表达分析结果显示磷高效材料和磷低效材料在低磷条件下gsfer的表达模式相反；低磷条件下，gsfer过表达植株的地上部和地下部磷含量均显著高于对照植株。因此，gsfer可以作为低磷条件下提高大豆磷含量的靶点，用于大豆耐低磷胁迫品种品质改良。

1.野生大豆类受体激酶蛋白编码基因gsfer在基因工程改造大豆对耐低磷胁迫中的应用，所述的大豆类受体激酶蛋白基因gsfer，编码区序列如seq id no.1所示。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于过表达所述的gsfer基因能够提高低磷条件下植株的地上部叶片和地下部根中磷含量。

3.过表达权利要求1中所述的野生大豆类受体激酶蛋白编码基因gsfer的重组表达载体在基因工程改造大豆对耐低磷胁迫中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于所属肚饿重组表达载体能够提高低磷条件下植株的地上部叶片和地下部根中磷含量。