[發(fā)明專利]促進(jìn)植物營養(yǎng)組織中異位產(chǎn)三酰甘油的培養(yǎng)基及其應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110378310.3
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102492742A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安成才;楊揚(yáng);于祥春;宋蓮芬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: C12P7/64
• 分類號: C12P7/64;C07C69/02;C07C67/58
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種促進(jìn)植物營養(yǎng)組織中異位產(chǎn)三酰甘油的培養(yǎng)基及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展使得全球?qū)δ茉吹男枨罅吭絹碓酱螅唾Y源逐漸枯竭，礦物燃料的無節(jié)制開采和使用也引起了日益嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境污染等問題。因此，可再生性環(huán)境友好生物柴油逐漸成為重要的清潔燃料之一。其中，植物油脂(plant?oil)的主要成分三酰甘油(triacylglycerols，TAG)，是生物柴油的重要原料之一。然而，至今油料植物的油脂主要來源于種子，其油脂含量的進(jìn)一步增加極其有限。因此，建立一套除種子外TAG在植物其他組織中異位合成代謝的研究體系，分離出TAG異位代謝調(diào)控的關(guān)鍵因子，探明其異位代謝的轉(zhuǎn)換調(diào)控機(jī)制，將對廢棄生物質(zhì)資源的有效利用以及大幅度提高TAG的合成代謝水平都具有十分重要的前沿性科學(xué)理論意義和實(shí)際應(yīng)用潛力。

TAG是由三個(gè)脂肪酸酯化到一個(gè)甘油分子上形成的，其合成發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。自由脂肪酸穿過質(zhì)體膜，在質(zhì)體外膜中轉(zhuǎn)變?yōu)轷；o酶A進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中兩分子的酰基輔酶A通過酯化反應(yīng)與三磷酸甘油形成磷脂酸(phosphatidic?acid，PA)，隨后脫去磷酸集團(tuán)形成二酰甘油(diacylglycerol，DAG)，隨后二酰甘油酰基轉(zhuǎn)移酶(即為TAG合成限速酶DGAT1，其核苷酸序列為genbank號的NM_127503)將二酰甘油(DAG)轉(zhuǎn)化為三酰甘油。其中，DGAT1作為限速酶對TAG的最終合成起到了關(guān)鍵性的作用。

目前，改變植物體內(nèi)TAG含量的研究多集中于種子胚發(fā)育早期轉(zhuǎn)錄因子LEC等基因的轉(zhuǎn)化或通過改變TAG代謝過程中關(guān)鍵酶表達(dá)量的效應(yīng)上。并表明通過脂類代謝途徑中關(guān)鍵基因表達(dá)活性的改變可以調(diào)節(jié)脂類含量的增加，但其增加效果極其有限。另外，有關(guān)脂類代謝基因異位表達(dá)的研究尚處于初期階段，對其異位表達(dá)的調(diào)控機(jī)理、特別是有關(guān)脂類代謝異位轉(zhuǎn)換的調(diào)控因子、轉(zhuǎn)換信號通路及其代謝轉(zhuǎn)換的分子機(jī)制尚屬空白。因此，確立一個(gè)有效轉(zhuǎn)換TAG異位代謝途徑的研究系統(tǒng)，是揭示TAG異位代謝機(jī)理，提高TAG合成水平的重要前提。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供在植物營養(yǎng)組織中激活三酰甘油的異位代謝途徑的因子的應(yīng)用。

在上述的應(yīng)用中，所述在植物營養(yǎng)組織中激活三酰甘油的異位代謝途徑的因子為激活植物營養(yǎng)組織中三酰甘油合成限速酶表達(dá)的物質(zhì)。

在上述應(yīng)用中，所述激活植物營養(yǎng)組織中三酰甘油合成限速酶表達(dá)的物質(zhì)為如下任一所述培養(yǎng)基。

在上述應(yīng)用中的激活植物營養(yǎng)組織中三酰甘油合成限速酶表達(dá)是通過三酰甘油合成限速酶與轉(zhuǎn)錄因子ABI4的結(jié)合體現(xiàn)；

其中，激活植物營養(yǎng)組織中三酰甘油合成限速酶表達(dá)是通過三酰甘油合成限速酶啟動子中兩個(gè)CE1元件分別與轉(zhuǎn)錄因子ABI4的結(jié)合體現(xiàn)；

上述的三酰甘油合成限速酶啟動子的序列為序列表中的序列4；

上述的轉(zhuǎn)錄因子ABI4的氨基酸序列為序列表中的序列1；

上述的CE1元件的核苷酸序列為序列表中的序列2的自5’末端第9-13位或序列2的自5’末端第151-155位；

上述的轉(zhuǎn)錄因子ABI4的核苷酸序列具體為序列表中的序列3；

在上述應(yīng)用中，所述植物為雙子葉植物；在本發(fā)明的實(shí)施例中具體用的是擬南芥；而植物營養(yǎng)組織具體為幼苗。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種提高產(chǎn)三酰甘油的植物的營養(yǎng)組織中異位合成三酰甘油的含量的培養(yǎng)基。

本發(fā)明提供的培養(yǎng)基，其為如下1)或2)：