【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因工程，具体涉及一种大豆细胞壁转化酶基因gmcwin3及其应用。
技术介绍
1、大豆（glycine max (l.) merr）是重要的粮油饲兼用作物，成熟种子中富含丰富的油脂和蛋白质，对人类的营养健康具有重要作用。然而，近些年来，国内大豆单产低、总产不足，使得我国大豆进口集中度与依存度显著提高，无法有效保障国家大豆的粮食安全。因此，如何提高我国大豆产量是国内育种家亟需解决的难题。大豆产量是一个多基因控制的综合复杂性状，其中株高、分枝数等株型相关性状是决定大豆高产的重要因素，目前，国内、外研究学者利用不同的研究群体及技术方法已挖掘并报道了多个影响大豆株高、分枝数等性状的基因位点，然而，相关位点下候选基因的功能鉴定及作用机制的研究仍相对缓慢。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种大豆细胞壁转化酶基因gmcwin3及其应用。
2、本专利技术通过对克隆的gmcwin3基因进行生物信息学分析及激素诱导的基因表达模式分析和异源转基因拟南芥实验，初步明确gmcwin3基因可通过调节体内蔗糖水解，参与生长素和赤霉素介导的大豆株高和分枝数的生物学过程。为今后通过分子技术手段培育具有理想株型的大豆新品种（系）提供了重要的基因资源。
3、具体的，本专利技术提供了一种大豆细胞壁转化酶基因gmcwin3，所述基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
4、本专利技术还提供了一种大豆细胞壁转化酶基因gmcwin3编码的蛋白
5、本专利技术还提供了所述基因在调控植物株型中的应用。
6、进一步的，所述调控植物株型具体包括调控植物的株高和分枝数。
7、进一步的，通过过表达所述大豆细胞壁转化酶基因gmcwin3能够提高cwin酶的活性、降低植物中蔗糖含量，从而调控植物株型。
8、进一步的，所述植物具体为大豆或拟南芥。
9、本专利技术还提供了一种调控植物株型的方法，在植物基因组中过表达大豆细胞壁转化酶基因gmcwin3。
10、进一步的，所述植物为拟南芥或大豆。
11、进一步的，采用农杆菌浸花法，将所述大豆细胞壁转化酶基因gmcwin3转入植物中，筛选转基因植株。
12、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
13、大豆细胞壁转化酶基因gmcwin3是本专利技术鉴定并发现的可调控植株株型的功能新基因。研究发现，gmcwin3蛋白二级结构中无规则卷曲结构占比最大，蛋白质三级结构显示该基因编码了一种细胞壁转化酶。该基因启动子区具有多个光响应元件，同时也具有响应生长素、赤霉素及昼夜节律的顺式作用元件。进一步地，对生长素和赤霉素诱导下gmcwin3的表达模式进行分析，发现gmcwin3基因能在反应初期快速地响应两种生长类植物激素的诱导。拟南芥异源表达试验发现，相较于野生型拟南芥，转基因株系中细胞壁转化酶活性显著提高，且蔗糖含量随之显著降低。此外，对植株表型进行观察和统计分析，发现与野生型相比，过表达植株的株高和分枝数均显著增加。因此，本研究初步确定gmcwin3基因可通过调节大豆体内蔗糖的水解，并通过参与生长素和赤霉素介导的大豆株高、分枝数性状的生长发育过程。综上所示，本技术专利技术克隆并鉴定的gmcwin3基因可为通过分子技术手段培育具有理想株型的大豆新品种（系）提供有效的理论基础和基因资源。
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1.一种大豆细胞壁转化酶基因GmCWIN3，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如SEQ IDNo.1所示。
2.权利要求1所述的大豆细胞壁转化酶基因GmCWIN3编码的蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。
3.权利要求1所述基因在调控植物株型中的应用。
4.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述调控植物株型具体包括调控植物的株高和分枝数。
5.根据权利要求3所述应用，其特征在于，通过过表达所述大豆细胞壁转化酶基因GmCWIN3能够提高CWIN酶的活性、降低植物中蔗糖含量，从而调控植物株型。
6.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述植物具体为大豆或拟南芥。
7.一种调控植物株型的方法，其特征在于，在植物基因组中过表达大豆细胞壁转化酶基因GmCWIN3。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述植物为拟南芥或大豆。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，采用农杆菌浸花法，将所述大豆细胞壁转化酶基因GmCWIN3转入植物中，筛选转基因植株。>...
【技术特征摘要】
1.一种大豆细胞壁转化酶基因gmcwin3，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如seq idno.1所示。
2.权利要求1所述的大豆细胞壁转化酶基因gmcwin3编码的蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
3.权利要求1所述基因在调控植物株型中的应用。
4.根据权利要求3所述应用，其特征在于，所述调控植物株型具体包括调控植物的株高和分枝数。
5.根据权利要求3所述应用，其特征在于，通过过表达所述大豆细胞壁转化酶基...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海燕，井妍，冯晨，李雅忻，周永刚，牟可欣，周丽娟，
申请(专利权)人：海南大学三亚南繁研究院，
类型：发明
国别省市：
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