大豆GmBBX13b基因在延缓叶片和植株衰老中的应用

本发明属于生物，具体涉及gmbbx13b基因在延缓大豆叶片和植株衰老中的应用

背景技术：

1、大豆是重要的粮油兼用作物。叶片衰老受叶龄、植物激素等内源性因素和光照、温度、压力等外源性条件共同调节。遮荫、干旱、病虫害等不良环境均可能导致叶片早衰，严重影响作物光合效率和营养再分配，从而降低产量。因此，深入探究叶片衰老调控机制对优化作物生产性能具有重要意义。

2、b-box(bbx)蛋白家族是一类锌指转录因子。其在受光调节的发育过程中发挥着重要作用，例如种子萌发、幼苗光形态建成、避荫、开花以及生物和非生物胁迫反应。gmbbx13b蛋白包含有2个b-box结构域。迄今为止，大豆gmbbx13b基因的研究还未见报道。因此，对gmbbx13b基因进行克隆和功能研究具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供大豆gmbbx13b基因延缓叶片和植株衰老的应用。

2、为了实现本发明目的，可以通过以下技术方案实现。

3、第一方面，本发明保护如下任一种物质在调控大豆叶片和植株衰老中的应用：

4、(1)大豆gmbbx13b基因；

5、(2)大豆gmbbx13b蛋白；

6、(3)含有大豆gmbbx13b基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；

7、所述gmbbx13b蛋白的氨基酸序列为如下(a1)或(a2)或(a3)：

8、(a1)由序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列组成的蛋白质；

9、(a2)将序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。

10、(a3)在(a1)或(a2)的n末端和/或c末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。

11、第二方面，本发明保护如下任一种物质在增加大豆株高、主茎节数和分枝数的应用：

12、(1)大豆gmbbx13b基因；

13、(2)大豆gmbbx13b蛋白；

14、(3)含有大豆gmbbx13b基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；

15、所述gmbbx13b蛋白的氨基酸序列为如下(a1)或(a2)或(a3)：

16、(a1)由序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列组成的蛋白质；

17、(a2)将序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质；

18、(a3)在(a1)或(a2)的n末端和/或c末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。

19、第三方面，本发明保护如下任一种物质在调控大豆开花时间的应用：

20、(1)大豆gmbbx13b基因；

21、(2)大豆gmbbx13b蛋白；

22、(3)含有大豆gmbbx13b基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；

23、所述gmbbx13b蛋白的氨基酸序列为如下(a1)或(a2)或(a3)：

24、(a1)由序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列组成的蛋白质；

25、(a2)将序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质；

26、(a3)在(a1)或(a2)的n末端和/或c末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。

27、第四方面，本发明保护如下任一种物质在植物育种中的应用：

28、(1)大豆gmbbx13b基因；

29、(2)大豆gmbbx13b蛋白；

30、(3)含有gmbbx13b基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；

31、所述gmbbx13b蛋白的氨基酸序列为如下(a1)或(a2)或(a3)：

32、(a1)由序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列组成的蛋白质；

33、(a2)将序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质；

34、(a3)在(a1)或(a2)的n末端和/或c末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白质。

35、在具体的实施方案中，上述蛋白中，所述标签是指利用体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和/或纯化。所述标签为可为flag标签、his标签、gst标签等等。

36、在具体的实施方案中，所述重组菌为农杆菌，具体为农杆菌eha105。

37、第五方面，本发明保护一种延缓大豆叶片和植株衰老方法，所述方法包括提高前文所述的gmbbx13b蛋白的含量和/活性；

38、所述提高前文所述gmbbx13b蛋白的含量和/活性通过提高所述gmbbx13b基因的表达量来实现。

39、在具体的实施方案中，所述提高所述gmbbx13b基因的表达量通过将过量表达gmbbx13b重组植物表达载体转入植物中来实现。

40、第六方面，本发明提供一种增加大豆株高、主茎节数和分枝数的方法，所述方法包括提高前文所述的gmbbx13b蛋白的含量和/活性。

41、优选的，提高前文所述的gmbbx13b蛋白的含量和/活性通过提高所述的gmbbx13b基因的表达量来实现。

42、更优选的，提高所述的gmbbx13b基因的表达量通过将过量表达gmbbx13b的重组植物表达载体转入植物中来实现。

43、更更优选的，所述重组植物表达载体具体通过如下方法构建获得：将gmbbx13b基因片段通过同源重组的方法构建至jrh0641载体从而获得重组植物表达载体。

44、第七方面，本发明保护一种延缓大豆开花时间的方法，所述方法包括提高前文所述的gmbbx13b蛋白的含量和/活性。

45、优选的，提高前文所述的gmbbx13b蛋白的含量和/活性通过提高所述的gmbbx13b基因的表达量来实现。

46、更优选的，提高所述的gmbbx13b基因的表达量通过将过量表达gmbbx13b的重组植物表达载体转入植物中来实现。

47、更更优选的，所述重组植物表达载体具体通过如下方法构建获得：将gmbbx13b基因片段通过同源重组的方法构建至jrh0641载体从而获得重组植物表达载体。

48、通过转基因技术将过量表达gmbbx13b的重组植物表达载体转入大豆栽培品种williams82(以下简称为：wm82)中，在大豆中提高gmbbx13b的表达量。发现gmbbx13b过量表达后，大豆植株高度、主茎节数和分枝数显著增加，大豆开花时间、叶片和植株衰老时间显著延迟。

49、重组植物表达载体具体通过如下方法构建获得：将gmbbx13b基因片段通过同源重组的方法构建至jrh0641载体从而获得重组植物表达载体。

50、本发明的显著优点在于：

51、本发明首次提供gmbbx13b基因所编码的蛋白调控大豆叶片和植株衰老等的应用，对gmbbx13b基因创制过量表达转基因大豆株系，发现gmbbx13b转基因大豆与野生型相比开花时间、叶片和植株衰老时间显著延迟，分枝数明显增加，并且株高和主茎节数也显著增加。因此，通过本发明可以获得晚熟的大豆品系，具有重要的应用价值。