[发明专利]来源于大豆的粒重相关蛋白及其相关生物材料与应用

说明书

本发明公开了来源于大豆的粒重相关蛋白及其相关生物材料与应用。本发明所提供的蛋白名称为GmHSFA2，是如下a)或b)的蛋白质：a)氨基酸序列是SEQ ID No.2的蛋白质；b)将序列表中SEQ ID No.2所示的氨基酸序列经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基且与种子植物的粒重相关的由a)衍生的蛋白质。本发明的实验证明GmHSFA2以及与GmHSFA2相关的生物材料可用于调控种子植物的粒重，特别是可用于提高种子植物的粒重。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中来源于大豆的粒重相关蛋白及其相关生物材料与应用。

背景技术

大豆是重要的传统作物，蕴含丰富的营养，是提供食用油和植物蛋白的重要经济作物。在工业生产中大豆油也有很多用途，例如作为生物燃料，表面活性剂，软化剂等。同时大豆是一种对环境十分友善的作物，每年以每公顷一百公斤的效率通过根瘤菌把大气中的氮气转化到土壤之中，使植物可以吸收，适合应用在轮作、连作和套作等可持续发展农业模式中。虽然大豆起源于中国，但国内的大豆产量只占需求的三分之一，致使中国成为全球最大的大豆进口国，进口总额占全球大豆总出口额的一半。近50年来，大豆生产仅增长了62％，而其他粮食作物均已增长了5倍以上，大豆的生产远远落后于国内其他粮食作物生产的步伐，已不能满足国民的需求，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，植物可以通过增加种子粒重来达到增产的目的。千粒重是以克表示的一千粒种子的重量，它是体现种子大小与饱满程度的一项指标，是检验种子质量和作物考种的内容，也是田间预测产量时的重要依据。一般测定小粒种子千粒重时是随机数出三个一千粒种子，分别称重，求其平均值。百粒重是以克表示的一百粒种子的重量，通常用于大粒种子如玉米、大豆、花生、棉花等。

大豆产量由株型、结荚率、荚粒数、种子百粒重等因素组成,其中粒重是影响力最高的因素。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具有重要的影响，因此成为作物品种选育过程中需要考虑的重要选择性状。已有的研究表明，种子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，一般认为，种子粒重是数量性状，由多个基因决定，因此与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。

本发明所提供的种子植物粒重相关蛋白，名称为GmHSFA2，来源于大豆(Glycinemax)，是如下a)或b)的蛋白质：

a)氨基酸序列如SEQ ID No.2所示的蛋白质；

b)将序列表中SEQ ID No.2所示的氨基酸序列经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸残基且与种子粒重相关的由a)衍生的蛋白质。

上述种子植物粒重相关蛋白中，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

其中，序列表中SEQ ID No.2由368个氨基酸残基组成。

上述b)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

上述b)中的蛋白质的编码基因可通过将SEQ ID No.1所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变得到。

与GmHSFA2相关的生物材料也属于本发明的保护范围。

本发明所提供的与GmHSFA2相关的生物材料，为下述B1)至B5)中的任一种：

B1)编码所述GmHSFA2的核酸分子；