[发明专利]一种造成大豆矮化的GmILPA1基因突变体及其应用

说明书

本发明公开了一种造成大豆矮化的GmILPA1基因突变体，命名为大豆矮化突变体GmDWF11，是由核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示的大豆基因GmILPA1的基因序列中第222位的G被A取代发生了点突变形成，该突变体的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明还公开了所述突变体在培育矮化高产大豆品种中的应用。本发明的突变体GmDWF11在大豆理想株型育种以及对于植物重要农艺性状的研究意义深远，极其有利于培育形成理想株型，具有广阔的应用前景和很高的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种大豆矮化突变体及其应用，尤其涉及一种造成大豆矮化的GmILPA1基因突变体及其在大豆育种中的应用。属于生物技术领域。

背景技术

大豆(Glycine max)富含蛋白质和植物油，是重要的粮油兼用作物。中国是大豆的原产地，曾是出口国，但随着耕地面积的减少和人们对大豆需求量的日益增加，现已变成世界上最大的进口国。因此，选育合理株型的大豆材料，培育高产大豆品种是我国现阶段大豆育种工作的一个重要目标。

株高是作物重要的农艺性状之一，与作物的产量密切相关。矮杆植株能增强抗倒伏、改善种植密度，提高光能利用率，进而提高农作物的产量。分离克隆株高突变体的基因并研究其分子机制，对培育高产大豆品种具有重要意义。

目前关于矮化突变体的研究最多的是对水稻矮化突变体的研究，Parnell等首次报道了自然变异条件下产生的矮化突变体，随后Oryoji等首次报道了人工诱变产生的矮化突变体，并对其进行了大量的遗传研究，这些矮化突变体的产生为水稻育种提供了丰富的资源。近年来，随着分子生物学技术和全基因组测序技术的发展，对植物矮化基因分子机制的研究报道也增加了很多：2013年，李传友等通过对自然突变的水稻半矮化突变体研究，揭示了CYP96B4基因(细胞色素P450家族)在植物生长调节中的作用，通过图位克隆和互补实验证明该基因的SRS2功能区发生点突变导致氨基酸的改变，最终导致突变体的叶、花穗和种子比野生型减小，组织学分析发现由于茎细胞数目减少造成矮化表型的产生，该基因突变或过表达会导致植株矮小，适度的表达会增加株高。2018年，刘耀光课题组在水稻T-DNA插入突变体库筛选到一个矮化突变体，该突变体基因Eui1的内含子上的顺式元件SE1通过招募阻遏复合物对Eui1基因位点进行组蛋白修饰和染色质重塑，抑制了Eui1基因的表达从而影响赤霉素水平的动态平衡。