專利名稱：調(diào)節(jié)種子脂肪酸組成的蛋白及其編碼基因與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種調(diào)節(jié)種子脂肪酸組成的蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
中國是大豆、芝麻、油菜籽和花生等油料作物生產(chǎn)大國，提高油料生產(chǎn)的綜合生產(chǎn)能力對于穩(wěn)定食用油供給、控制通貨膨脹等具有重要意義。鑒于目前我國油料供需較為嚴(yán)峻的形勢，提高油料作物的綜合生產(chǎn)能力成為當(dāng)務(wù)之急。因為油料作物的種植面積是有限的，所以提高油料作物的產(chǎn)油率成為提高油產(chǎn)量的一個重要戰(zhàn)略手段。芝麻(Sesamum indicumL)是我國四大食用油料作物的佼佼者,是我國主要油料作物之一。芝麻種子含油量一般可達(dá)35-63%，平均可達(dá)55%，居食用油料作物之首。通過利用分子遺傳學(xué)的方法已鑒定出油份代謝途徑中編碼關(guān)鍵酶的基因。 因此，利用生物工程技術(shù)改變植物光周期反應(yīng)，進(jìn)而培育性狀優(yōu)良的新品種成為一種有效的育種方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種調(diào)節(jié)種子脂肪酸組成的蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明所提供的調(diào)節(jié)種子脂肪酸組成的蛋白，名稱為SiDGATl，來源于芝麻(Sesamum indicum L.),是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列2的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加，且具有調(diào)節(jié)植物種子脂肪酸組成功能的由序列2的氨基酸序列衍生的蛋白質(zhì)。上述(b)中的蛋白質(zhì)可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進(jìn)行生物表達(dá)得到。上述(b)中的蛋白質(zhì)的編碼基因可通過將序列表中序列I所示的DNA序列中缺失一個或幾個氨基酸殘基的密碼子，和/或進(jìn)行一個或幾個堿基對的錯義突變。序列表中序列2由543個氨基酸殘基組成。為了便于SiDGATl蛋白的純化，可在由序列表中序列2的氨基酸殘基序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如下表所示的標(biāo)簽。表標(biāo)簽的序列
標(biāo)簽殘基序列
Poly-Arg5-6 (通常為 5 個)RRRRR
Poly-His2-10 (通常為 6 個)HHHHHH
權(quán)利要求
1.蛋白質(zhì)，是如下(a)或(b) Ca)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)； (b)將序列2的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加，且具有調(diào)節(jié)植物種子脂肪酸組成功能的由序列2的氨基酸序列衍生的蛋白質(zhì)。
2.編碼權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的核酸分子。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的核酸分子，其特征在于所述核酸分子是編碼權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的基因；所述基因是如下I)-5)中任一所述的DNA分子 1)編碼序列為序列表中序列I的第122-1753位所示的DNA分子； 2)序列表中序列I的第118-1809位所示的DNA分子； 3)序列表中序列I所示的DNA分子； 4)在嚴(yán)格條件下與I)或2)或3)限定的DNA分子雜交且編碼權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的DNA分子； 5)與I)或2)或3)或4)限定的DNA分子具有90%以上同源性且編碼權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的DNA分子。
4.含有權(quán)利要求2或3所述核酸分子的重組載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系或重組菌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重組載體，其特征在于所述重組載體為重組表達(dá)載體或重組克隆載體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的重組載體，其特征在于所述重組表達(dá)載體中啟動所述基因轉(zhuǎn)錄的啟動子為35S啟動子。
7.權(quán)利要求I所述的蛋白質(zhì)，或權(quán)利要求2或3所述的核酸分子，或權(quán)利要求4或5或6所述的重組表達(dá)載體、表達(dá)盒或重組菌在如下al) _a7)任一中的應(yīng)用 al)調(diào)控植物種子脂肪酸含量； a2)調(diào)控植物種子脂肪酸組成； a3)調(diào)控植物種子千粒重； a4)調(diào)控植物種子體積大小； a5)調(diào)控植株株高； a6)調(diào)控植株開花期； a7)選育滿足如下條件中至少一種的植物品種 (1)種子脂肪酸含量提高； (2)種子油酸含量提高； (3)種子亞油酸含量提高； (4)種子亞麻酸在種子脂肪酸中的比例降低； (5)種子千粒重增加； (6)種子體積變大； (7)植株高度增加； (8)植株開花期提前。
8.一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，包括將編碼權(quán)利要求I所述蛋白質(zhì)的基因?qū)肽康闹参镏械牟襟E；所述轉(zhuǎn)基因植物與所述目的植物相比，滿足如下(I)- (8)所示條件中的至少一種(1)種子脂肪酸含量提高； (2)種子油酸含量提高； (3)種子亞油酸含量提高； (4)種子亞麻酸在種子脂肪酸中的比例降低； (5)種子千粒重增加； (6)種子體積變大； (7)植株高度增加； (8)植株開花期提前。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，或權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述植物為雙子葉植物或單子葉植物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用或方法，其特征在于所述雙子葉植物為大豆或擬南芥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種調(diào)節(jié)種子脂肪酸組成的蛋白及其編碼基因與應(yīng)用。本發(fā)明所提供的蛋白是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；(b)將序列2的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加，且與調(diào)節(jié)植物種子脂肪酸組成相關(guān)的由序列2的氨基酸序列衍生的蛋白質(zhì)。實(shí)驗證明，轉(zhuǎn)入本發(fā)明所提供的蛋白的編碼基因的植物種子含油量增加，脂肪酸組成發(fā)生改變，油酸含量增加，種子千粒重增加。本發(fā)明對于培育種子含油量增加的植物新品種具有重要意義。
文檔編號C12N15/29GK102775485SQ20121029850
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者李文濱, 王志坤, 黃文佳 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)