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β-扩张蛋白基因GmEXPB2的新应用

阅读:747发布:2020-06-02

专利汇可以提供β-扩张蛋白基因GmEXPB2的新应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了β-扩张蛋白基因GmEXPB2的新应用,具体公开的是β-扩张蛋白基因GmEXPB2在提高豆科 植物 氮效率方面的新应用。 发明人 通过定量PCR及化学组织 定位 方法,鉴定了一个在大豆根瘤形成早期高度表达的β-扩张蛋白基因GmEXPB2,该基因参与调控了根瘤原基、皮层细胞、薄壁细胞及早期根瘤微管组织的发育;利用大豆转基因复合植株及整株转化植株研究表明,过量表达GmEXPB2显著增加了大豆根瘤数量和重量、提高了植株氮含量,最终增加了转基因植株的 生物 量;发明人的研究将为包括大豆在内的豆科作物氮高效和高产分子育种提供基因资源,以及对发展环境友好型 可持续农业 具有重要的理论和实践意义。,下面是β-扩张蛋白基因GmEXPB2的新应用专利的具体信息内容。

1.β-扩张蛋白基因GmEXPB2在提高豆科植物氮效率方面的新应用。
2.根据权利要求1所述的新应用,其特征在于,所述β-扩张蛋白基因GmEXPB2在豆科植物根瘤发育早期表达,并定位于根瘤原基、原初微管组织、根瘤皮层、薄壁细胞和早期维管束
3.根据权利要求1所述的新应用,其特征在于,与野生型大豆相比,过量表达GmEXPB2的转基因大豆显著增加了根系根毛区长度和根毛密度,进而间接扩大了根瘤菌与宿主根系的接触面积。
4.根据权利要求1所述的新应用,其特征在于,与野生型大豆相比,过量表达GmEXPB2的转基因大豆显著增加了侵染线数量,加速了根瘤原基的形成。
5.根据权利要求1所述的新应用,其特征在于,与野生型大豆相比,过量表达GmEXPB2的转基因大豆显著增加了根瘤数量、重量和根瘤固氮酶活性。
6.根据权利要求1所述的新应用,其特征在于,与野生型大豆相比,过量表达GmEXPB2的转基因大豆显著促进了植株生长,增加了氮/磷含量和生物量。

说明书全文

β-扩张蛋白基因GmEXPB2的新应用

技术领域

[0001] 本发明涉及基因的新应用,具体涉及β-扩张蛋白基因GmEXPB2在提高豆科植物氮效率方面的新应用,属于生物技术领域。

背景技术

[0002] 大豆[Glycine max(L.)Merr]起源于中国,是世界范围内重要的粮食、油料、饲料能源作物,在人们生活食品结构中占有重要地位(Palander et al.,2005)。近年来,随着大豆消费的增长以及养殖业的飞速发展,国内大豆供求出现严重失衡,我国大豆生产和需求间的矛盾日益突出。2000年起,我国就已从传统的大豆出口国变成现今世界上最大的进口国(杨文钰等2008)。最新数据显示,2013年我国大豆进口量达6338万吨,同比增加8.6%,创记录高位(中国粮油信息网,http://www.chinagrain.cn/dadou/2014/1/13/201411313313124408.shtml)。因此,为满足国内对大豆消费的需要,我国有必要大发展大豆产业,解决大豆供需矛盾,以减少对大豆进口的依赖。
[0003] 我国大豆生产平较低,究其原因主要是土壤养分有效性较低,例如土壤缺氮,是限制大豆生产的主要因素之一。在长期的进化过程中,植物形成了一系列适应低氮胁迫的作用机制。其中,结瘤固氮是提高豆科作物氮效率的重要途径。根瘤菌侵染豆科植物根系所建立的共生体系,对农业生产及生态环境的可持续发展具有重要意义。研究表明,接种根瘤菌可提高豆科作物的固氮能力,改善氮营养,促进根系生长和提高作物产量(Ferreira et al.,2009)。在美国、巴西等大豆主产国,接种根瘤菌已成为大豆增产的主要措施之一,已大面积推广和应用。而我国将根瘤菌接种技术应用于农业生产,也取得了良好的效益(汤复跃等2011;Mendes et al.,2003;Sogut 2006;de Freitas et al.,2012)。
[0004] 根瘤的形成及器官膨大与细胞壁的形态建成密切相关,扩张蛋白(Expansin)是一类细胞壁松弛蛋白,在诱导细胞壁增大和软化、根瘤生长发育等方面扮演重要色。
[0005] 然而,关于扩张蛋白在调控豆科作物结瘤固氮方面的研究非常有限,并且在大豆中,调控根瘤形成和发育的扩张蛋白基因尚未见报道。

发明内容

[0006] 基于上述研究背景,发明人通过定量PCR及化学组织定位方法,鉴定了一个在大豆根瘤形成早期高度表达的β-扩张蛋白基因GmEXPB2。该基因参与调控了根瘤原基、皮层细胞、薄壁细胞及早期根瘤微管组织的发育。
[0007] 利用大豆转基因复合植株及整株转化植株研究表明,过量表达GmEXPB2显著增加了大豆根瘤数量和重量、提高了植株氮含量,最终增加了转基因植株的生物量。
[0008] 发明人的研究将为包括大豆在内的豆科作物氮高效和高产分子育种提供基因资源。
[0009] 本发明的有益之处在于:此项研究对增加包括大豆在内的豆科作物根瘤数量和重量、提高植株氮含量、增加转基因植株的生物量具有重要意义,对发展环境友好型可持续农业也具有重要的实践意义,同时也为高产分子育种提供了基因资源。附图说明
[0010] 图1为GmEXPB2基因表达模式分析;
[0011] 图2为大豆转基因复合植株中GmEXPB2启动子驱动GUS表达部位的解剖分析;
[0012] 图3为过量、干涉GmEXPB2对大豆转基因复合植株结瘤的影响;
[0013] 图4为过量、干涉GmEXPB2在高低磷处理下对大豆转基因复合植株生长和氮/磷含量的影响;
[0014] 图5为过量表达GmEXPB2对大豆转基因植株根系形态的影响;
[0015] 图6为过量表达GmEXPB2的转基因大豆接种根瘤菌USDA110-GFP的侵染过程;
[0016] 图7为高、低磷处理下过量表达GmEXPB2对大豆结瘤的影响;
[0017] 图8为过量表达GmEXPB2对大豆生长及氮/磷含量的影响。

具体实施方式

[0018] 以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0019] 一、β-扩张蛋白基因GmEXPB2表达模式分析
[0020] 在已公布的大豆基因组数据库中,通过同源比对,预测出大豆β-扩张蛋白家族共有9个成员,通过定量PCR技术,确定GmEXPB2基因为根瘤增强表达的基因。GmEXPB2基因的开放阅读框长度为834bp,编码278个基酸的蛋白,属于β类细胞壁扩张蛋白。现有的研究表明,该基因与结瘤固氮密切相关,首先分析了其表达模式。
[0021] 大豆种子HN66用3%(v/v)H2O2表面消毒一分钟,在1/2全营养液润湿的石英砂中催芽萌发5天,接种根瘤菌1小时后转移到低氮(氮素:530μM NH4NO3+KNO3+Ca(NO3)2·4H2O)营养液中处理。分别收获处理第7天的根瘤,第18天的根、茎、叶、花及处理第29天的豆荚和种子并抽提RNA。对于比较分析GmEXPB2在不同生长时期根瘤中的表达量,收获接种根瘤菌后第4天的根系、第7、14、21、30、40天的根瘤及非接种根瘤菌的第7天根系,并抽取相应部位的RNA,反转录成cDNA,进一步用定量PCR检测GmEXPB2的表达模式。大豆的看家基因EF-1a作为内参。用于定量PCR检测基因表达量的引物分别为:
[0022] 大豆EF-1a基因的引物为:
[0023] EF-1a F:5’-TGCAAAGGAGGCTGCTAACT-3’(SEQ ID NO:1)
[0024] EF-1a R:5’-CAGCATCACCGTTCTTCAAA-3’(SEQ ID NO:2)
[0025] GmEXPB2基因的引物为:
[0026] GmEXPB2F:5’-TGGTGCTTGTGGTTATGGAAGT-3’(SEQ ID NO:3)
[0027] GmEXPB2R:5’-TGAACCACACCCAGGACAGCT-3’(SEQ ID NO:4)
[0028] 定量PCR反应程序为:将RNA样品反转录所得cDNA稀释50倍作为定量PCR反应模板。选取适量cDNA原液做梯度稀释为标准曲线的模板。试验中采用20μL反应体系,包括:10μL的2×SYBR Green PCR master mix,各0.6μL的10μM正反向引物,2μL稀释的cDNA,最后用Mili-Q水补至20μL。
[0029] 定量PCR反应条件为:95℃变性1分钟,然后94℃裂解15秒,60℃结合15秒,72℃延伸30秒并进行40次循环。
[0030] 用Rotor-Gene的Real-Time Analysis Software 6.0计算每个样品的表达量。
[0031] 图1为GmEXPB2基因表达模式分析。其中:
[0032] 图1(A)为GmEXPB2在不同组织中的表达;
[0033] 图1(B)为GmEXPB2在不同发育时期根瘤中的表达。
[0034] 图中数据是3个生物学重复的平均值和标准误差。
[0035] 结果表明:
[0036] (1)GmEXPB2在根瘤中的表达量最高,根部次之,在豆荚中亦存在微量表达,但在茎、叶、花和种子中检测不到该基因mRNA的积累,参见图1(A)。
[0037] (2)对不同发育时期的根瘤进行qRT-PCR检测分析,发现GmEXPB2在接种4天后的根系中增强表达,当根瘤生长到第7天时表达量达到最大值,但随着根瘤的生长时间的延长,其表达量逐渐降低,当根瘤生长到30和40天时,几乎检测不到该基因的表达,参见图1(B),暗示GmEXPB2参与调控早期根瘤的发育过程。
[0038] 二、GmEXPB2基因启动子克隆、载体构建及组织表达定位分析
[0039] 按照常规方法,提取大豆叶片或根部基因组DNA,以大豆基因组DNA为模板,用上游特异引物和下游特异引物扩增GmEXPB2启动子2742bp片段,PCR片段回收测序无误后,通过PstI和NcoI对回收片段及目的载体进行双酶切后,将GmEXPB2基因连接到目的载体pCAMBIA3301。其中,
[0040] 上游特异引物为:
[0041] 5’-CTGCAGACCTTCCTGACTTCCCGAAT-3’(SEQ ID NO:5)
[0042] 下游特异引物为:
[0043] 5’-CCATGGGTGTAGGAGCCATAATATCACAACC-3’(SEQ ID NO:6)
[0044] 通过农杆菌介导的大豆下胚轴注射转化法获得转基因毛状根后,将主根剪掉,保留从愈伤组织处长出来的毛状根,将毛状根浸泡在根瘤菌菌液中1小时后移入水培条件培养,水培营养液为上述低氮处理。为确定GmEXPB2在大豆根瘤不同发育阶段的组织定位,分别收获接种根瘤菌处理4、7、14、21和30天的根瘤进行GUS染色分析,基因表达的组织定位可进一步通过石蜡切片进行观察,结果见图2。
[0045] 参见图2,大豆转基因复合植株中GmEXPB2启动子驱动GUS表达部位的解剖分析,其中:
[0046] 图2(A)-图2(H)和图2(L)为表达GmEXPB2启动子驱动GUS的转基因根瘤;
[0047] 图2(A)-图2(D)为大豆根瘤的纵切面;
[0048] 图2(E)-图2(H)和图2(L)为大豆根瘤横切;
[0049] 图2(I)-图2(K)为表达CaMV35S对照;
[0050] 图2(I)为大豆根瘤纵切;
[0051] 图2(J)和图2(K)为大豆根瘤的横切。
[0052] 大豆转基因复合植株生长在含有低氮营养液中,其中:
[0053] 图2(A)和图2(E)为生长4天根瘤;
[0054] 图2(B)和图2(F)为7天根瘤;
[0055] 图2(C)、图2(G)、图2(I)、图2(J)为14天根瘤;
[0056] 图2(L)为21天根瘤;
[0057] 图2(D)和图2(H)为生长30天根瘤。
[0058] NVT为早期根瘤束起始;NVB为根瘤维管束;Pa代表薄壁细胞;EN代表皮层细胞。
[0059] 图2(A)的标尺为20μm,图2(B)、图2(C)、图2(E)和图2(F)的标尺为50μm,其余图中标尺均为100μm。
[0060] 结果表明:与组成型表达的对照相比[图2(I)、图2(J)和图2(K)],接种根瘤菌4天后,GmEXPB2主要在根瘤发生部位所对应的大豆根系中柱及根瘤原基起始部位表达[图2(A)和图2(E)];生长7天时,GUS染色信号主要存在于根与根瘤连接部位的维管组织以及发育形成的根瘤皮层和薄壁细胞中[图2(B)和图2(F)];生长14天的根瘤中,根瘤与根系交叉的维管组织呈现二分支状态,并且GmEXPB2会随着根瘤皮层及薄壁细胞的分化而增强表达[图2(C)和图2(G)];根瘤生长到21天时,GUS染色在根瘤维管组织中消失,主要在皮层及薄壁组织中[图2(L)];在生长30天的根瘤切片中几乎检测不到GUS染色信号[图
2(D)和图2(H)]。
[0061] 三、过量、干涉GmEXPB2对大豆转基因复合植株结瘤的影响
[0062] 利用发根农杆菌K599介导的大豆下胚轴注射法获得过量、干涉GmEXPB2的转基因复合植株(根部为转基因毛状根、地上部为非转基因)。其中转基因毛状根生长长度约为10cm时可剪掉主根,去掉在非伤口长出的不定根。后续的表型鉴定均使用此株系,CK为对照。
[0063] 毛根长出侧根后,采取根部样品提取RNA,转基因毛根筛选标记为潮霉素,可用潮霉素抗性基因(Hyg)检测毛根的真假并保留一条转基因根系进行接种根瘤菌及高磷(500μM KH2PO4)、低磷(10μM KH2PO4)处理砂培试验。收获生长7天的根瘤,提取RNA,进一步用定量PCR检测过量表达及干涉的效果,定量PCR试验中以大豆看家基因以上述所述EF-1a为参照基因,相对表达量为目的基因GmEXPB2的表达量与看家基因表达量的比值。
[0064] 定量PCR步骤:
[0065] (1)Hyg基因的引物为:
[0066] Hyg F:5’-GCTGTTATGCGGCCATTGTC-3’(SEQ ID NO:7)
[0067] Hyg R:5’-GACGTCTGTCGAGAAGTTTC-3’(SEQ ID NO:8)
[0068] 大豆EF-1a基因的引物同上;
[0069] GmEXPB2基因的引物同上。
[0070] (2)反应体系:
[0071] 2×SYBR Green PCR master mix:10μL
[0072] 上游引物.(10μmol/L):0.6μL
[0073] 下游引物.(10μmol/L):0.6μL
[0074] Mili-Q水:补至20μL
[0075] 稀释的cDNA:2μL
[0076] (3)反应条件:
[0077]
[0078] 经过抗性基因的检测及定量PCR确认得到有效的不同转基因株系,见图3(A)和图3(B)。
[0079] 收获接种根瘤菌50天后的不同转基因株系测定相关生理指标,包括:根瘤干重、根瘤数、根瘤大小等,其中根瘤大小为单个根瘤的干重(根瘤干重与根瘤数的比值)。生物量:将根部的根瘤摘下计数后,用万分之一天平称取鲜重,所有样品在105℃烘箱杀青30分钟后置于75℃烘干至恒重,称取干重。
[0080] 图3为过量、干涉GmEXPB2对大豆转基因复合植株结瘤的影响。其中:
[0081] 图3(A)为PCR检测阳性植株;
[0082] 图3(B)为定量PCR检测GmEXPB2表达量;
[0083] 图3(C)为根瘤图片;
[0084] 图3(D)为根瘤数;
[0085] 图3(E)为根瘤干重;
[0086] 图3(F)为根瘤大小。
[0087] 样品初步通过定性PCR检测阳性植株,EF-1a(基因序列号:X56856)为大豆看家基因,Hyg为载体靶基因。相对表达量为目的基因GmEXPB2的表达量与EF-1a表达量的比值。
[0088] CK为对照株系;OX为GmEXPB2的过量表达株系;RNAi为GmEXPB2的干涉株系。图中为同一转基因植物4个生物学重复的平均值及标准误。
[0089] 星号表示同一性状在OX或RNAi株系与对照CK株系之间的显著性差异:
[0090] *表示显著水平0.01<ρ≤0.05时,差异显著;
[0091] **表示显著水平0.001<ρ≤0.01时,差异显著性介于显著与极显著之间;
[0092] ***表示显著水平ρ≤0.001时,差异极显著;
[0093] ns表示差异不显著。
[0094] 结果表明:与对照相比,过量表达GmEXPB2(OX)显著促进了根瘤的生长,增加了根瘤个数和干重,而干涉GmEXPB2(RNAi)则显著抑制了根瘤的生长,减少了根瘤数、降低了根瘤重和减小了根瘤大小,说明GmEXPB2主要影响了根瘤的形成。
[0095] 四、过量、干涉GmEXPB2在高低磷处理下对大豆转基因复合植株生长和氮/磷含量的影响
[0096] 植株生物量测定:百分之一天平称量地上部和根部样品鲜重,所有样品在105℃烘箱杀青30分钟后置于75℃烘干至恒重,称取干重。
[0097] 植株氮、磷测定:植株氮和磷含量采用连续流动分析仪(型号为SAN++,产自荷兰)测定,首先称取植株样品0.2g左右,加入5mL浓硫酸消解后用蒸馏水定容致50mL,并将样品稀释4倍制成待测液。对于植株氨氮的测定,以硝普钠作为催化剂,使待测样品的铵态氮与水杨酸钠和次氯酸钠反应生成蓝色化合物,在660nm波长处测定其吸收值;对于植株磷含量的测定,在锑盐存在下,正磷酸与钼酸铵反应生成的磷钼杂多酸,经过加热池后被抗坏血酸还原生成磷钼蓝,再流入检测器在880nm波长处比色,最后将比色信号输入电脑,并由Flow Access软件计算结果。
[0098] 植株养分含量用单位植株氮、磷量表示,计算公式为:
[0099] 氮含量(mg/plant)=氮浓度(mg/g)×植株干重(g/plant)
[0100] 磷含量(mg/plant)=磷浓度(mg/g)×植株干重(g/plant)
[0101] 图4为过量、干涉GmEXPB2在高低磷处理下对大豆转基因复合植株生长和氮/磷含量的影响。其中:
[0102] 图4(A)为高低磷处理的表型分析;
[0103] 图4(B)为植株干重;
[0104] 图4(C)为氮含量;
[0105] 图4(D)为磷含量。
[0106] CK为空载体对照;OX为过量表达GmEXPB2转基因复合植株;RNAi为干涉GmEXPB2转基因复合植株。
[0107] 试验数据是四个生物学重复的平均值和标准误。
[0108] 星号表示GmEXPB2基因的干重、氮和磷含量在OX和RNAi株系与对照株系之间差异性比较(t-检验):
[0109] *表示显著水平0.01<ρ≤0.05时,差异显著;
[0110] **表示显著水平0.001<ρ≤0.01时,差异显著性介于显著与极显著之间。
[0111] 结果表明:过量表达GmEXPB2显著促进了结瘤大豆的生长,提高了大豆转基因复合植株的氮/磷效率和生物量,而干涉GmEXPB2显著抑制了大豆生长。
[0112] 五、过量表达GmEXPB2对大豆转基因植株根系形态的影响
[0113] 将饱满均匀一致的过量表达GmEXPB2的转基因及野生型大豆侵泡在1/4大豆(菜豆)全营养液中至露白,利用浸透营养液的滤纸进行催芽生长。体式显微镜下分别测定生长2天的主根根毛区和非根毛区长度,并进一步比较了生长2天的大豆根毛密度,每个处理有十个生物学重复。
[0114] 图5为过量表达GmEXPB2对大豆转基因植株根系形态的影响。其中:
[0115] 图5(A)为大豆表型;
[0116] 图5(B)为根毛表型;
[0117] 图5(C)为主根长度。
[0118] OX1-3为GmEXPB2的过量表达株系;WT1-2为野生型。
[0119] 图中为同一转基因植物10个重复的数据。
[0120] 星号表示同一性状在OX与WT株系之间的显著性差异:***表示显著水平ρ≤0.001时,差异极显著。
[0121] 结果表明:GmEXPB2对大豆主根及根毛的生长发育有重要的调控作用,数据统计发现,过量表达GmEXPB2显著促进了大豆根系的生长,增加了主根长、根毛密度及长度。
[0122] 六、过量表达GmEXPB2对转基因大豆侵染的影响
[0123] 首先卷纸催芽过量表达GmEXPB2及野生型大豆种子,生长4天后将大豆幼苗根系浸入GFP标记的根瘤菌USDA110(USDA110-GFP,由谭志远教授实验室惠赠)菌液中约1小时,再将植株转移到砂培中培养,并在共聚焦显微镜下观察侵染线及根瘤原基的发育情况。
[0124] 图6为过量表达GmEXPB2的转基因大豆接种根瘤菌USDA110-GFP的侵染过程,其中:
[0125] 图6(A)-图6(F)为接种2天后根瘤菌粘附在根毛区域;
[0126] 图6(G)-图6(L)为接种3天后侵染线(IT)形成;
[0127] 图6(M)-图6(R)为接种4天后IT继续生长至根皮层细胞。
[0128] 图6(A)-图6(C)、图6(G)-图6(I)、图6(M)-图6(O),为野生型;图6(D)-图6(F)、图6(J)-图6(L)、图6(P)-图6(R),为过量表达GmEXPB2的转基因大豆。
[0129] 图6(A)-图6(F)的标尺为100μm,而其他图片的标尺为50μm。
[0130] 结果表明:GmEXPB2可能通过松弛细胞壁,增加根瘤菌的粘附面积,进而促进根瘤菌的侵染和加速根瘤的形成。
[0131] 七、过量表达GmEXPB2对转基因大豆结瘤的影响
[0132] 对于过量表达GmEXPB2对大豆结瘤的功能分析试验,GmEXPB2过量表达的转基因及野生型大豆种子(OX1-3:过量表达GmEXPB2的转基因材料;WT:野生型),表面消毒并萌发于灭过菌的砂中5天,继而将长势一致的幼苗接种大豆根瘤菌BXYD3一小时后移入水培系统。植株生长在上述低氮营养液中并进行高磷(500μM)和低磷(5μM)处理。每周换一次营养液且保持pH为5.8左右。收获接种后25天的大豆根瘤进行根瘤数、干重和固氮酶活性测定分析。
[0133] 图7为高低磷处理下过量表达GmEXPB2对大豆结瘤的影响。其中:
[0134] 图7(A)为根瘤图片;
[0135] 图7(B)为根瘤数;
[0136] 图7(C)为根瘤干重;
[0137] 图7(D)为根瘤固氮酶活性。
[0138] 转基因及野生型大豆在不同磷浓度(高磷:500μM KH2PO4;低磷:10μM KH2PO4)的低氮营养液中生长25天。WT为野生型;OX1-3为GmEXPB2过量表达株系。图中为同一转基因植物4个生物学重复的平均值和标准误。
[0139] 星号表示同一性状在OX与WT株系之间的显著性差异:
[0140] *表示显著水平0.01<ρ≤0.05时,差异显著;
[0141] **表示显著水平0.001<ρ≤0.01时,差异显著性介于显著与极显著之间;
[0142] ***表示显著水平ρ≤0.001时,差异极显著;
[0143] ns表示差异不显著。
[0144] 结果显示:过量表达GmEXPB2显著促进了大豆结瘤,增加了高、低磷条件下的根瘤数量、根瘤干重及高磷条件下的根瘤固氮酶活性。
[0145] 八、过量表达GmEXPB2对大豆生长及氮/磷含量的影响
[0146] 植株生物量及氮、磷测定方法同上。
[0147] 图8为过量表达GmEXPB2对大豆生长及氮/磷含量的影响。其中,[0148] 图8(A)为植株表型;
[0149] 图8(B)为植株干重;
[0150] 图8(C)为氮含量;
[0151] 图8(D)为磷含量。
[0152] 接种根瘤菌处理的转基因及野生型大豆在不同磷浓度(高磷:500μM KH2PO4;低磷:10μM KH2PO4)的低氮营养液处理下生长25天。WT为野生型;OX1-3为GmEXPB2过量表达株系。图中为同一转基因植物4个生物学重复的平均值和标准误。
[0153] 星号表示同一性状在OX与WT株系之间的显著性差异:
[0154] *表示显著水平0.01<ρ≤0.05时,差异显著;
[0155] **表示显著水平0.001<ρ≤0.01时,差异显著性介于显著与极显著之间;
[0156] ***表示显著水平ρ≤0.001时,差异极显著;
[0157] ns表示差异不显著。
[0158] 结果显示:过量表达GmEXPB2通过促进大豆结瘤固氮,进而促进了大豆生长,在高、低磷条件下,显著提高了植株的氮、磷含量和生物量。
[0159] 综上所述,β-扩张蛋白基因GmEXPB2具有调控大豆结瘤固氮的新功能。在低氮处理接种根瘤菌条件下,本发明所述基因的过量表达大豆转基因复合植株的根瘤数量、重量、氮/磷含量及生物量均显著高于对照株系,GmEXPB2在培育高效结瘤固氮转基因豆科植物、提高农作物的氮肥利用效率以及提高农作物产量方面具有积极的应用意义。
[0160] 需要说明的是,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。
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