【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物基因工程，具体地说，涉及tapkmt-5a基因及其相关生物材料在调控植物种子蛋白质含量中的应用。
技术介绍
1、小麦（ triticum aestivuml.）作为全球重要的粮食作物之一，其品质和产量直接关系到人类的食物安全。在众多品质指标中，蛋白质含量是衡量小麦营养价值的关键因素。培育高蛋白含量的小麦品种，对于提高人类饮食质量具有重要意义。
2、而蛋白质是构成生物体最重要的物质之一，小麦作为世界第三大粮食作物，为人类提供了约25%的蛋白质摄入量，小麦籽粒蛋白的质和量是决定营养和加工品质的重要因素，也是国际商品粮定价的最重要指标。提高小麦蛋白质含量，改善小麦品质，是各国小麦育种家的主要目标。因此，进一步加强小麦品质改良的基础研究，揭示影响籽粒蛋白质含量的分子遗传机理，对改善中国小麦品质和培育优质专用型品种具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供tapkmt-5a基因及其相关生物材料在调控植物种子蛋白质含量中的应用。
2、为了实现本专利技术目的，第一方面，本专利技术提供tapkmt-5a基因及其相关生物材料在调控植物种子蛋白质含量中的应用。
3、本专利技术的tapkmt-5a基因来源自小麦（ triticum aestivum），其为编码如下蛋白质（a）或（b）的基因：
4、（a）由seq id no:2
5、（b）seq id no:2所示序列经取代、缺失或添加一个或几个氨基酸且具有同等功能的由（a）衍生的蛋白质。
6、进一步地，tapkmt-5a基因的cds序列如下：
7、i）seq id no:1所示的核苷酸序列；
8、ii）seq id no:1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；
9、iii）在严格条件下与seq id no:1所示序列杂交且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列，所述严格条件为在含0.1% sds的0.1×sspe或含0.1% sds的0.1×ssc溶液中，在65℃下杂交，并用该溶液洗膜；或
10、iv）与i）、ii）或iii）的核苷酸序列具有90%以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。
11、进一步地，所述调控为正调控。
12、所述植物包括小麦。进一步地，所述生物材料包括但不限于重组dna、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体、工程菌或转基因细胞系。
13、第二方面，本专利技术提供一种提高植物种子蛋白质含量的方法，所述方法包括：tapkmt-5a基因通过质粒导入植物中或通过基因工程手段整合到植物染色体上。
14、第三方面，本专利技术提供一种提高小麦种子蛋白质含量的方法，所述方法包括：增强小麦中tapkmt-5a基因的表达。
15、进一步地，所述增强的途径可选自以下1）~6），或任选的组合：
16、1）通过导入具有所述基因的质粒；
17、2）通过增加小麦染色体上所述基因的拷贝数；
18、3）通过改变小麦染色体上所述基因的启动子序列；
19、4）通过将强启动子与所述基因可操作地连接；
20、5）通过导入增强子；
21、6）通过使用具有编码高活性的相应酶或蛋白质的基因或等位基因而增强。
22、第四方面，本专利技术提供按照所述方法获得的转基因植物在植物育种中的应用。
23、进一步地，育种方法包括但不限于转基因、杂交、回交、自交或无性繁殖。
24、借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点及有益效果：
25、本专利技术提供tapkmt-5a基因及其相关生物材料在调控或提高植物种子蛋白质含量中的应用。通过从小麦中克隆得到基因tapkmt-5a，并将其在小麦fielder中过量表达，获得转tapkmt-5a基因过表达植株，检测结果显示tapkmt-5a基因过表达可显著提高小麦种子中蛋白质的含量，提高1.68%~2.13%，因此，tapkmt-5a基因具有调控植物种子蛋白质含量的作用，可应用于植物育种或品质改良。
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1.TaPKMT-5A基因及其相关生物材料在调控植物种子蛋白质含量中的应用；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调控为正调控。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述植物为小麦。
4.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于，所述生物材料为重组DNA、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体或工程菌。
5.一种提高植物种子蛋白质含量的方法，其特征在于，所述方法包括：TaPKMT-5A基因通过质粒导入植物中或通过基因工程手段整合到植物染色体上；
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述植物为禾本科植物，优选小麦。
7.一种提高小麦种子蛋白质含量的方法，其特征在于，所述方法包括：增强小麦中TaPKMT-5A基因的表达；
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述增强的途径选自以下1）~6），或任选的组合：
9.按照权利要求5-8任一项所述方法获得的转基因植物在植物育种中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，育种方法包括转基因、杂交、
...【技术特征摘要】
1.tapkmt-5a基因及其相关生物材料在调控植物种子蛋白质含量中的应用；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调控为正调控。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述植物为小麦。
4.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于，所述生物材料为重组dna、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体或工程菌。
5.一种提高植物种子蛋白质含量的方法，其特征在于，所述方法包括：tapkmt-5a基因通过质粒导入植物中或通过基因工程手段整合到植物染色...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅向东，韩翔，吴晨晨，高秀华，胡梦芸，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：
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