科创中国
大豆GmABCG5L基因在提高植物结籽率方面的应用
发布时间: 2022-12-09
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
高新技术改造传统产业
成果介绍
本发明公开了大豆GmABCG5L基因在提高植物结籽率方面的应用，属于植物育种技术领域，本发明为了解决如何促进植物提高结籽率的问题，本发明提供了一种促进植物提高结籽率的方法，通过构建GmABCG5L基因与pROK载体连接获得重组载体，将重组载体转入到农杆菌中制备携带GmABCG5L基因的农杆菌，然后利用农杆菌介导的叶盘法得到携带GmABCG5L基因的转基因植物，通过培养携带GmABCG5L基因的转基因植物，发现携带GmABCG5L基因的转基因植物的生长状态良好，花序较野生型增大，小花数增多，总结籽量与野生型相比有了显著提高，说明GmABCG5L基因可以提高植物结籽率。
成果亮点
大豆(Glycine max L.)是中国主要的油料作物之一，同时也是重要的粮食作物和副食作物。随着中国经济的快速发展和大豆种植面积的逐年减少，国内大豆产量逐年降低。而结籽量的高低严重影响作物的产量和质量。发掘植物中的有益基因资源，是提高大豆和其他作物结籽率的重点途径之一。
ATP结合盒式转运蛋白(ABC转运蛋白)是迄今为止最古老的基因家族之一，也是最大的转运蛋白家族之一，能够参与植物体金属、激素以及各种代谢物的运输。大豆全基因组测序结果表明，大豆中包含261个ABC转运蛋白，数量是其他模式植物的两倍以上。在261个大豆ABC蛋白中，ABCG亚族的成员最为丰富，是该基因家族扩张的主要原因。ABCG5L 是ABCG转运蛋白家族的一种半分子转运蛋白，在大豆中发现与缺铁胁迫响应相关。研究发现，在其他物种中该蛋白还能够参与蜡质和脂质分子的转运，但目前仍未有ABCG家族成员参与籽粒发育的报道。因此，研究大豆GmABCG5L基因在增强植物结籽率方面的功能，发掘有利基因资源，对提高改善作物的产量和品质具有十分重要的作用
团队介绍
雷锋团队是由哈尔滨师范大学14级政治与行政学院的关明贺同学于2015年9月1日建立的学生自主创立的创业团队。在黑龙江福成科技有限公司的赞助下，旨在为江北的大学生服务，让大学生过上更好的大学生活。自创立以来，雷锋团队本着为同学服务的宗旨，解决大学生生活问题为核心，为大学生提供广大的创业机会。创立后不久已成为哈尔滨江北十余所大学院校人数最多、最有号召力和影响力的学生团队组织。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-11
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-02-25
黄剑华
哈尔滨工业大学
教授
综合评价
1)利用软件ORF Finder预测GmABCG5L基因的开放读码框。
(2)将预测的GmABCG5L的氨基酸序列利用NCBI protein BlAST进行比对，以期望获得GmABCG5L蛋白的结构域，同vacuolar iron transporter homolog 1-like(相思子，XP_027367276.1)的氨基酸相似性为85.59％，利用软件DNAMAN将GmABCG5L和 ApABCG5L序列进行比对，找出其所相对应的结构域中氨基酸的差异位点。相思子中该基因功能尚未被发掘，烟草中没有发现ABCG5及ABCG5L基因。
(3)利用ProtParam软件分析GmABCG5L蛋白的理论等电点。利用TMHMM 2.0分析GmABCG5L蛋白的跨膜结构域。
(4)利用SOPMA软件预测分析GmABCG5L蛋白的二级结构域。
(5)利用ngLOC(***.edu/ngLOC/***)软件分析GmABCG5L蛋白的亚细胞定位。
(6)从NCBI下载野生大豆(Glycine soja)、角豆(Ceratonia siliqua)、豇豆(Vigna unguiculata)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)等16个物种蛋白序列，应用软件MEGA7.0 进行比对，并构建其系统发育进化树并构建其系统发育进化树，结果如图2所示。
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