GmMYB14蛋白及其相关生物材料在调控植物株型和产量中的应用

gmmyb14蛋白及其相关生物材料在调控植物株型和产量中的应用
技术领域
1.本发明属于生物技术领域，具体涉及gmmyb14蛋白及其相关生物材料在调控植物株型和产量中的应用。


背景技术：

2.大豆是植物蛋白和油脂的重要来源，也是我国供需矛盾最为突出的农作物。大豆单产低是制约国产大豆产量的主要因素。株型改良是获得高产大豆的重要性状，包括株高、节数、节间距、分枝数、叶片大小及形状等。近些年，一些研究表明大豆半矮秆性状能够提高大豆抗倒伏及产量。在谷类作物中，叶柄角度小的玉米更加耐密植，产量高。油菜素内酯合成相关基因在水稻、玉米、小麦等谷类作物中均报道能够调控叶夹角。
3.myb转录因子是植物最大转录因子家族之一，一些编码myb转录因子的基因参与了植物的次生代谢，包括花青素合成、叶绿素合成、黄酮及异黄酮合成。此外，一些myb转录因子也参与了植物抗旱、耐低温等非生物逆境过程。但是myb转录因子通过改变叶夹角改良株型方面的应用尚未见报道。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供gmmyb14蛋白质或与gmmyb14蛋白质相关的生物材料的新用途。
5.本发明首先提供了gmmyb14蛋白质在如下m1)-m10)中任一种中的应用：
6.m1)调控植物株型；
7.m2)调控植物产量；
8.m3)调控植物叶柄角度；
9.m4)调控植物叶柄长度；
10.m5)调控植物叶面积；
11.m6)调控植物株高；
12.m7)调控植物分枝数；
13.m8)调控植物主茎节数；
14.m9)调控植物单株荚数；
15.m10)调控植物单株粒数；
16.所述gmmyb14蛋白质是如下a1)或a2)或a3)或a4)任一所示蛋白质：
17.a1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；
18.a2)在序列表中序列2所示的蛋白质的n端或/和c端连接标签得到的融合蛋白；
19.a3)将序列表中序列2所示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/或添加且功能相同的蛋白质；
20.a4)与a1)-a3)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、
85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质。
21.其中，序列表中序列2由291个氨基酸残基组成。
22.所述标签具体如表1所示。
23.表1标签的序列
24.标签残基序列poly-arg5-6(通常为5个)rrrrrpoly-his2-10(通常为6个)hhhhhhflag8dykddddkstrep-tag ii8wshpqfekc-myc10eqkliseedlha9ypydvpdya
25.上述a1)-a4)任一所示的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。
26.本发明又提供了与gmmyb14蛋白质相关的生物材料在如下m1)-m12)中任一种中的应用：
27.m1)调控植物株型；
28.m2)调控植物产量；
29.m3)调控植物叶柄角度；
30.m4)调控植物叶柄长度；
31.m5)调控植物叶面积；
32.m6)调控植物株高；
33.m7)调控植物分枝数；
34.m8)调控植物主茎节数；
35.m9)调控植物单株荚数；
36.m10)调控植物单株粒数；
37.m11)培育株型紧凑和/或产量提高和/或叶柄角度变小和/或叶柄长度变小和/或叶面积变小和/或株高变矮和/或分枝数增加和/或主茎节数增加和/或单株荚数增加和/或单株粒数增加的转基因植物；
38.m12)植物育种；所述育种的目的为改良植物株型和/或提高植物产量。
39.上述应用中，所述与gmmyb14蛋白质相关的生物材料为下述c1)至c8)中的任一种：
40.c1)编码上述gmmyb14蛋白质的核酸分子；
41.c2)含有c1)所述核酸分子的表达盒；
42.c3)含有c1)所述核酸分子的重组载体；
43.c4)含有c2)所述表达盒的重组载体；
44.c5)含有c1)所述核酸分子的重组微生物；
45.c6)含有c2)所述表达盒的重组微生物；
46.c7)含有c3)所述重组载体的重组微生物；
47.c8)含有c4)所述重组载体的重组微生物。
48.进一步的，c1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)或4)的dna分子：
49.1)序列表中序列1所示的dna分子；
50.2)来源于大豆的与1)限定的dna序列具有98％以上同源性且编码植物株型和/或产量和/或叶柄角度和/或叶柄长度和/或叶面积和/或株高和/或分枝数和/或主茎节数和/或单株荚数和/或单株粒数相关蛋白的dna分子；
51.3)在严格条件下与1)或2)限定的dna序列杂交且编码植物株型和/或产量和/或叶柄角度和/或叶柄长度和/或叶面积和/或株高和/或分枝数和/或主茎节数和/或单株荚数和/或单株粒数相关蛋白的dna分子；
52.4)与1)或2)限定的dna序列具有90％以上同源性且编码植物株型和/或产量和/或叶柄角度和/或叶柄长度和/或叶面积和/或株高和/或分枝数和/或主茎节数和/或单株荚数和/或单株粒数相关蛋白的dna分子。
53.其中，序列表中序列1由876个核苷酸组成。
54.本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本发明的编码gmmyb14蛋白质的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有编码gmmyb14蛋白质的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码gmmyb14蛋白质且具有相同功能，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。
55.这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的编码序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的核苷酸序列具有75％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。
56.上述75％或75％以上同一性，可为80％、85％、90％或95％以上的同一性。
57.上述应用中，所述严格条件是在2
×
ssc，0.1％sds的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次5min，又于05
×
ssc，01％sds的溶液中，在68℃下杂交并洗膜2次，每次15min；或，0.1
×
sspe(或0.1
×
ssc)、0.1％sds的溶液中，65℃条件下杂交并洗膜。
58.上述应用中，所述载体可为质粒、黏粒、噬菌体或病毒载体。
59.所述重组载体是将上述核酸分子插入表达载体中，得到表达上述蛋白质的重组载体。使用所述核酸分子构建重组载体时，可在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子，它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用所述核酸分子构建重组表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是atg起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(gus基因、萤光素酶基因等)、具有抗性的抗生素标记物(庆大霉素标记物、卡那霉素标记物等)或是抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因)等。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。在本发明的具体实施例中，所述重组载体为将序列1所示的gmmyb14基因片段构建至pb2gw7载体(含有camv35s启动子)后得到的重组载体。
60.上述应用中，所述微生物可为酵母、细菌、藻或真菌，如农杆菌。所述重组微生物为
含有上述重组载体的微生物。本发明的具体实施例中，所述重组微生物为含有上述重组载体的农杆菌eha105。
61.上述应用中，所述调控植物株型为使植物株型紧凑；
62.所述调控植物产量为提高植物产量；
63.所述调控植物叶柄角度为减小植物叶柄角度；
64.所述调控植物叶柄长度为减小植物叶柄长度；
65.所述调控植物叶面积为减小植物叶面积；
66.所述调控植物株高为降低植物株高；
67.所述调控植物分枝数为增加植物分枝数；
68.所述调控植物主茎节数为增加植物主茎节数；
69.所述调控植物单株荚数为增加植物单株荚数；
70.所述调控植物单株粒数为增加植物单株粒数。
71.上述应用中，所述植物双子叶植物或单子叶植物；进一步的，所述双子叶植物可为豆科植物；更进一步的，所述豆科植物可为大豆。
72.本发明最后提供了一种培育株型紧凑和/或产量提高和/或叶柄角度变小和/或叶柄长度变小和/或叶面积变小和/或株高变矮和/或分枝数增加和/或主茎节数增加和/或单株荚数增加和/或单株粒数增加的转基因植物的方法。
73.本发明提供的培育株型紧凑和/或产量提高和/或叶柄角度变小和/或叶柄长度变小和/或叶面积变小和/或株高变矮和/或分枝数增加和/或主茎节数增加和/或单株荚数增加和/或单株粒数增加的转基因植物的方法包括如下步骤：提高目的植物中gmmyb14蛋白质的活性和/或含量，得到株型紧凑和/或产量提高和/或叶柄角度变小和/或叶柄长度变小和/或叶面积变小和/或株高变矮和/或分枝数增加和/或主茎节数增加和/或单株荚数增加和/或单株粒数增加的转基因植物。
74.进一步的，所述提高受体植物中gmmyb14蛋白质的含量和/或活性的方法为在受体植物中过表达gmmyb14蛋白质。
75.所述过表达的方法为将gmmyb14蛋白质的编码基因导入受体植物。
76.所述gmmyb14蛋白质的编码基因如序列表中序列1所示。
77.更进一步的，所述gmmyb14蛋白质的编码基因通过重组载体导入受体植物。在本发明的具体实施例中，所述重组载体为pb2gw7-gmmyb14，其是由camv35s启动子驱动的含有目标基因gmmyb14的植物表达载体pb2gw7-gmmyb14。
78.上述方法中，所述植物双子叶植物或单子叶植物；进一步的，所述双子叶植物可为豆科植物；更进一步的，所述豆科植物可为大豆。
79.本发明通过克隆大豆gmmyb14基因，构建由camv35s启动子驱动目标基因gmmyb14的双元表达载体，采用农杆菌介导法将构建的双元表达载体转化大豆，获得转gmmyb14大豆植株。通过对野生型大豆和转gmmyb14大豆植株的功能分析发现，与野生型相比，转gmmyb14大豆植株的株高降低，叶柄角度、叶柄长度、叶面积均变小，株型更加紧凑，耐密植，分枝数、主茎节数、单株粒数等农艺及产量性状明显增加。说明gmmyb14基因可改良植物株型，是提高产量的重要候选基因，具有潜在的育种价值。
附图说明
80.图1是转gmmyb14大豆植株的bar蛋白检测结果。其中，wt为野生型大豆(阴性对照)，1-3为t0代转gmmyb14基因大豆阳性植株。
81.图2是转gmmyb14大豆植株的pcr检测结果。其中，m：trans 2000marker；1：阴性对照；2：阳性对照；3-7：t0代转gmmyb14基因大豆阳性植株。
82.图3是野生型大豆植株和转gmmyb14大豆植株在温室生长的表型图。其中，wt：野生型大豆植株；1和2：转gmmyb14基因大豆株系。
83.图4是野生型大豆植株和转gmmyb14大豆植株在田间生长的表型图。其中，wt：野生型大豆植株；ox1和ox9：转gmmyb14基因大豆株系。
84.图5是野生型大豆植株和转gmmyb14大豆植株的叶面积、株高、叶夹角、叶柄长度、主茎节数、分枝数、单株荚数、单株粒数的调查结果。其中，wt：野生型大豆植株；ox1和ox9：转gmmyb14基因大豆株系。叶面积和叶夹角的调查结果中，1-5分别代表第1-5片叶。
具体实施方式
85.以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
86.实施例1、gmmyb14在调控大豆株型和产量中的应用
87.一、gmmyb14基因的克隆
88.以大豆cdna为模板，利用pcr扩增gmmyb14的编码区序列(876bp)，回收纯化pcr扩增产物，构建到入门载体pgwc上。具体步骤如下：
89.1、引物的设计
90.根据大豆数据库(https://phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html#！info？alias＝org_gmax)中gmmyb14基因序列设计引物，扩增编码区全长序列。
91.上游引物：atggggagagctccatgctg；
92.下游引物：caaacaacagaagaacaacgac。
93.2、pcr扩增目的片段
94.用trizol提取大豆天隆一号的rna，反转录成cdna，以cdna为模板，利用步骤1设计的引物进行pcr扩增，获得目标基因片段。pcr反应体系如表1所示。pcr反应程序如表2所示。
95.表1
96.试剂加入量模板cdna2μl上游引物(10μmol/l)0.5μl下游引物(10μmol/l)0.5μl2.5mm dntp mix0.4μl10
×
pcr butter2μltaq dna polymerase0.2μlsterilized,distilled water14.4μl
97.表2
98.预变性94℃for 5min变性94℃for 0.5min退火58℃for 0.5min延伸72℃for 1min终延伸72℃for 10min保存4℃
99.3、目的片段的回收
100.0.8％的琼脂糖凝胶电泳回收目标基因片段，采用诺唯赞生物公司的胶回收试剂盒进行回收纯化，具体操作步骤详见商品说明书。
101.4、入门载体酶切、加t、连接
102.将入门载体pgwc(记载于文献“qi-jun chen,using a modified ta cloning method to create entry clones analytical biochemistry,2006”中)进行ahdi酶切，酶切产物在72℃进行加t反应2小时，然后与目标片段回收产物连接，得到连接产物。连接反应体系如表3所示。连接反应条件如下：16℃条件下过夜。
103.表3
104.pgwc1μl目标片段4μlsolution i5μl
105.5、阳性克隆的鉴定
106.将10μl连接产物转化大肠杆菌dh5α感受态细胞，然后均匀涂布在含有氯霉素的lb固体培养板上，37℃倒置培养16小时，挑选转化平板上的单克隆菌落，按表1和表2所述pcr反应体系和反应程序进行pcr扩增，检测到含有876bp的目标片段即为阳性克隆(pgwc-gmmyb14)，挑选2-3个阳性克隆送至擎科生物公司进行测序，测序序列参照序列表中序列1。
107.二、重组载体和重组菌的构建
108.利用pb2gw7载体(pb2gw7载体含有camv35s启动子，该载体的核苷酸序列如序列3所示)构建由camv35s启动子驱动gmmyb14基因表达的双元表达载体，并将其转化农杆菌eha105，得到含有双元表达载体的农杆菌。具体步骤如下：
109.1、从大肠杆菌中提取pb2gw7载体质粒。
110.2、从步骤一获得的ta阳性克隆中提取重组质粒(pgwc-gmmyb14)。
111.3、将上述步骤1和步骤2获得的两个载体质粒在lr连接酶(invitrogen公司，11791019)的催化下进行lr反应，25℃反应过夜，得到连接产物，完成由camv35s启动子驱动gmmyb14基因表达的植物双元载体pb2gw7-gmmyb14的构建。连接反应体系如表4所示。
112.表4
113.pb2gw7载体1μlpgwc-gmmyb141μllr酶1μlddh2o2μl
114.4、将5μl连接产物转化大肠杆菌dh162感受态细胞，然后均匀涂布在含有壮观霉素的lb固体培养板上，37℃倒置培养16小时。
115.5、挑取转化平板上的单克隆菌落进行菌液pcr(上游引物：catttggagaggactccgg；下游引物：caaacaacagaagaacaacgac)，检测目的基因片段，将扩增出目标片段的阳性克隆送至公司测序。
116.6、将测序正确的阳性克隆提取质粒，采用冻融法转化农杆菌eha105，得到含有pb2gw7-gmmyb14的农杆菌eha105，用于转化大豆。
117.三、转gmmyb14大豆植株的获得
118.1、采用农杆菌介导法，以子叶节为外植体，利用步骤二构建的含有pb2gw7-gmmyb14的农杆菌eha105转化大豆天隆一号，完成大豆遗传转化。具体转化方法参照文献“paz mm,martinez jc,kalvig ab,fonger tm,wang k(2006)improved cotyledonary node method using an alternative explant derived from mature seed for efficient agrobacterium-mediated soybean transformation.plant cell rep.25(3):206-213.”中的方法，获得t0代转基因大豆幼苗。
119.2、转基因大豆幼苗的bar蛋白试纸条检测
120.用bar蛋白试纸条检测t0代转基因幼苗的草胺膦抗性(如图1所示)，试纸条具有两条带的初步判定为具有草胺膦抗性的转化苗，进一步进行pcr检测。
121.3、转基因大豆植株的pcr检测
122.取t0代转基因幼苗叶片，用ctab法提取叶片dna，用如下引物进行pcr扩增，得到pcr产物。引物序列如下：
123.上游引物：catttggagaggactccgg；
124.下游引物：caaacaacagaagaacaacgac。
125.pcr反应体系和反应程序参照表1和表2。
126.pcr产物进行琼脂糖凝胶电泳，转基因阳性植株出现876bp的目的条带，非转基因植株未出现该基因条带，证明目的片段已整合到植物基因组中(图2)。
127.4、t2代纯合转基因大豆株系的获得
128.t0代阳性转基因大豆植株，单株收种子，采用bar蛋白试纸条和pcr技术对后代植株进行检测，检测方法同步骤2和3，获得t1代分离株系，叶片涂抹除草剂进行鉴定，抗除草剂单株分别收种得到t2代。t2代继续种植，后代全抗除草剂的，其t1种子即为纯合。选取t2代阳性转基因大豆纯合株系ox1和ox9用于gmmyb14基因功能分析。
129.四、转gmmyb14大豆植株的株型和产量分析
130.1、挑取野生型大豆(天隆一号)和转基因大豆(t2代阳性转基因大豆纯合株系ox1和ox9)健康(籽粒饱满且表面光滑无病斑)种子各5粒，播种于营养土中(土和蛭石比例3:1)，长日照(16h光照/8h黑暗)，28℃培养12天。
131.2、间苗，每盆里留2株长势一致的野生型或t2转基因大豆植株，继续培养。
132.3、持续观察野生型和转基因大豆表型并记录。
133.4、营养生长期测量株高、叶面积、叶柄长度及叶柄角度(叶夹角，叶柄与主茎之间的角度)等株型相关指标；收获后测量主茎节数、分枝数、单株荚数、单株粒数等产量相关指标，比较野生型及转基因大豆的差别。
134.结果如图3-5所示。野生型大豆的平均株高为44厘米，t2代阳性转基因大豆纯合株系ox1和ox9的平均株高分别为18.75厘米和31厘米。野生型大豆的平均叶柄长度为4.2厘米，t2代阳性转基因大豆纯合株系ox1和ox9的平均叶柄长度分别为3.1厘米和3.2厘米。以野生型大豆和转基因大豆的第5片叶为例：野生型大豆的平均叶面积为2.9平方厘米，t2代阳性转基因大豆纯合株系ox1和ox9的平均叶面积分别为0.36平方厘米和1.75平方厘米；野生型大豆的平均叶夹角为96.3度，t2代阳性转基因大豆纯合株系ox1和ox9的平均叶夹角分别为47.6度和48.7度。野生型大豆的平均主茎节数为13.2，t2代阳性转基因大豆纯合株系ox1和ox9的平均主茎节数分别为14.4和15.8。野生型大豆的平均分枝数为3.6，t2代阳性转基因大豆纯合株系ox1和ox9的平均分枝数分别为4.5和5.4。野生型大豆的平均单株荚数为47，t2代阳性转基因大豆纯合株系ox1和ox9的平均单株荚数分别为98和119。野生型大豆的平均单株粒数为62，t2代阳性转基因大豆纯合株系ox1和ox9的单株粒数分别为118和170。结果表明：转入目标基因gmmyb14的阳性大豆株系在营养生长时期的株高比野生型矮，叶柄角度、叶柄长度比野生型小，叶面积降低，耐密植。分枝数、主茎节数、单株荚数、单株粒数均有显著增加。
135.以上结果表明：大豆gmmyb14基因可调控大豆株型和产量，在改良转基因大豆株型和产量方面具有一定的潜力。
136.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.gmmyb14蛋白质在如下m1)-m10)中任一种中的应用：m1)调控植物株型；m2)调控植物产量；m3)调控植物叶柄角度；m4)调控植物叶柄长度；m5)调控植物叶面积；m6)调控植物株高；m7)调控植物分枝数；m8)调控植物主茎节数；m9)调控植物单株荚数；m10)调控植物单株粒数；所述gmmyb14蛋白质是如下a1)或a2)或a3)或a4)任一所示蛋白质：a1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；a2)在序列表中序列2所示的蛋白质的n端或/和c端连接标签得到的融合蛋白；a3)将序列表中序列2所示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/或添加且功能相同的蛋白质；a4)与a1)-a3)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白质。2.与gmmyb14蛋白质相关的生物材料在如下m1)-m12)中任一种中的应用：m1)调控植物株型；m2)调控植物产量；m3)调控植物叶柄角度；m4)调控植物叶柄长度；m5)调控植物叶面积；m6)调控植物株高；m7)调控植物分枝数；m8)调控植物主茎节数；m9)调控植物单株荚数；m10)调控植物单株粒数；m11)培育株型紧凑和/或产量提高和/或叶柄角度变小和/或叶柄长度变小和/或叶面积变小和/或株高变矮和/或分枝数增加和/或主茎节数增加和/或单株荚数增加和/或单株粒数增加的转基因植物；m12)植物育种；所述育种的目的为改良植物株型和/或提高植物产量。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述与gmmyb14蛋白质相关的生物材料为下述c1)至c8)中的任一种：c1)编码权利要求1中所述的gmmyb14蛋白质的核酸分子；c2)含有c1)所述核酸分子的表达盒；c3)含有c1)所述核酸分子的重组载体；c4)含有c2)所述表达盒的重组载体；
c5)含有c1)所述核酸分子的重组微生物；c6)含有c2)所述表达盒的重组微生物；c7)含有c3)所述重组载体的重组微生物；c8)含有c4)所述重组载体的重组微生物。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：c1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)或4)的dna分子：1)序列表中序列1所示的dna分子；2)来源于大豆的与1)限定的dna序列具有98％以上同源性且编码植物株型和/或产量和/或叶柄角度和/或叶柄长度和/或叶面积和/或株高和/或分枝数和/或主茎节数和/或单株荚数和/或单株粒数相关蛋白的dna分子；3)在严格条件下与1)或2)限定的dna序列杂交且编码植物株型和/或产量和/或叶柄角度和/或叶柄长度和/或叶面积和/或株高和/或分枝数和/或主茎节数和/或单株荚数和/或单株粒数相关蛋白的dna分子；4)与1)或2)限定的dna序列具有90％以上同源性且编码植物株型和/或产量和/或叶柄角度和/或叶柄长度和/或叶面积和/或株高和/或分枝数和/或主茎节数和/或单株荚数和/或单株粒数相关蛋白的dna分子。5.根据权利要求1-4任一所述的应用，其特征在于：所述调控植物株型为使植物株型紧凑；所述调控植物产量为提高植物产量；所述调控植物叶柄角度为减小植物叶柄角度；所述调控植物叶柄长度为减小植物叶柄长度；所述调控植物叶面积为减小植物叶面积；所述调控植物株高为降低植物株高；所述调控植物分枝数为增加植物分枝数；所述调控植物主茎节数为增加植物主茎节数；所述调控植物单株荚数为增加植物单株荚数；所述调控植物单株粒数为增加植物单株粒数。6.一种培育株型紧凑和/或产量提高和/或叶柄角度变小和/或叶柄长度变小和/或叶面积变小和/或株高变矮和/或分枝数增加和/或主茎节数增加和/或单株荚数增加和/或单株粒数增加的转基因植物的方法，包括如下步骤：提高目的植物中gmmyb14蛋白质的活性和/或含量，得到株型紧凑和/或产量提高和/或叶柄角度变小和/或叶柄长度变小和/或叶面积变小和/或株高变矮和/或分枝数增加和/或主茎节数增加和/或单株荚数增加和/或单株粒数增加的转基因植物。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述提高受体植物中gmmyb14蛋白质的含量和/或活性的方法为在受体植物中过表达gmmyb14蛋白质。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述过表达的方法为将gmmyb14蛋白质的编码基因导入受体植物。9.根据权利要求6-8任一所述的方法，其特征在于：所述gmmyb14蛋白质的编码基因如序列表中序列1所示。
10.根据权利要求1-4任一所述的应用或权利要求6-9任一所述的方法，其特征在于：所述植物为双子叶植物或单子叶植物；或，所述双子叶植物为豆科植物；或，所述豆科植物为大豆。

技术总结
本发明公开了GmMYB14蛋白及其相关生物材料在调控植物株型和产量中的应用。本发明通过克隆大豆GmMYB14基因，构建由CaMV35S启动子驱动目标基因GmMYB14的双元表达载体，采用农杆菌介导法将构建的双元表达载体转化大豆，获得转GmMYB14大豆植株。通过对野生型和转GmMYB14大豆植株的功能分析发现，与野生型相比，转GmMYB14大豆植株的株高降低，叶柄角度、叶柄长度、叶面积均变小，株型更加紧凑，耐密植，分枝数、主茎节数、单株荚数、单株粒数等农艺及产量性状明显增加。说明GmMYB14基因可改良植物株型，是提高产量的重要候选基因，具有潜在的育种价值。种价值。


技术研发人员：陈李淼 杨红丽 曹东 陈海峰 张婵娟 郝青南 袁松丽 杨中路 单志慧 陈水莲 张晓娟 邱徳珍 周新安
受保护的技术使用者：中国农业科学院油料作物研究所
技术研发日：2020.11.05
技术公布日：2022/5/25