[發明專利]大豆油體蛋白基因GmOLEO1及其編碼蛋白與應用

有效

• 申請號: 201710059317.6
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106701784B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 張丹;褚姍姍;李紅巖
• 申請（專利權）人: 河南農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/82;A01H5/10;A01H6/54
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 楊燕

本發明屬于基因工程技術領域，具體公開了一種大豆油體蛋白基因GmOLEO1及其編碼蛋白與應用。該基因的核苷酸序列如Seq ID NO.1所示。本發明首次從大豆基因組中克隆得到一種大豆油體蛋白基因GmOLEO1，利用植物表達載體，將本發明的GmOLEO1基因導入植物細胞，可獲得油脂含量增加的轉基因植株；過量表達本發明GmOLEO1基因的大豆與非轉基因大豆相比，其種子油脂含量顯著提高，說明GmOLEO1基因在提高植物種子特別是大豆種子油脂含量方面起著重要作用。本發明成果可運用于通過生物技術調節大豆油體蛋白基因的表達，對培育高油脂含量大豆品種具有重要意義，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及基因工程技術領域，具體涉及一種大豆油體蛋白基因GmOLEO1及其編碼蛋白與應用。

背景技術

植物體內的油脂在植物細胞分裂，生長及發育過程中起著至關重要的作用。植物油脂不僅是人類的重要食物之一，也是一種可再生的環保生物質能源，是人類生產生活的重要能量來源。

植物種子中油脂的合成可以分為三個階段：第一階段是在質體中以蔗糖作為主要碳源合成脂肪酸，第二階段是在內質網中合成三酰甘油，第三階段是生成的三酰甘油與油體蛋白結合形成油體。油體是植物種子中儲存三酰甘油的亞細胞器，其內部儲藏有液態的三酰甘油，外部由磷脂單分子層和嵌入其內的油體蛋白(oleosin)組成的半單位膜所包裹。在油料作物種子如大豆、花生和油菜中都含有大量的油體及油體蛋白。油體蛋白是高度疏水的堿性小分子量蛋白，對維持油體結構的穩定極為重要。在植物種子中油體的大小及含油量與油體蛋白的含量是直接相關的。利用RNAi抑制大豆油體蛋白異構體A的表達后，產生了新的直徑約為50nm的小油體，它們逐漸合并產生比野生型大豆體積更大的油體(Schmidtand Herman,2008)。在油菜和擬南芥中，高含油量種子相比于低含油量種子來說，其油體蛋白的水平高約20％(Parthibane et al.,2012)。分析擬南芥油體蛋白基因的缺失突變體發現，種子中的油脂含量有所降低(Siloto et al.,2006)。

大豆是最重要的糧油兼用作物，大豆油占全球植物油產量的28％，居世界植物油產量第一位。因此，提高大豆種子的油脂含量對人類健康以及解決我國經濟能源問題有重要意義。隨著目前技術的進步，國內外已開發DGAT2A、SLC1、AtDGAT1等基因用以增加大豆油脂含量及提高油質。然而關于油體蛋白基因對大豆油脂含量的效應這方面的研究尚為空白。

綜合以上分析認為，研究油體蛋白基因對大豆油脂含量的影響，發掘大豆油體蛋白基因對培育高油脂含量大豆品種具有重要意義，具有良好的應用前景。

發明內容

1、發明要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種大豆油體蛋白基因GmOLEO1。

本發明的另一個目的是提供該基因所編碼的蛋白。

本發明的另一個目的是提供含有上述基因的載體。

本發明的又一個目的是提供上述基因或載體在培育高油脂大豆品種中的應用。

2、技術方案

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種大豆油體蛋白基因GmOLEO1，其核苷酸序列如序列表Seq ID NO.1所示，編碼了由147個氨基酸組成的蛋白。

本發明還提供了一種大豆油體蛋白基因GmOLEO1所編碼的蛋白，其氨基酸序列如序列表Seq ID NO.2所示，該蛋白的分子量為15.76kDa，等電點為7.81。

應理解，考慮到密碼子的簡并性以及不同物種密碼子的偏愛性，本領域技術人員可以根據需要使用適合特定物種表達的密碼子。因而，本發明的油體蛋白基因GmOLEO1還包括由Seq ID NO.1所示核苷酸序列經取代、缺失和/或增加一個或幾個核苷酸，得到編碼上述蛋白的核苷酸序列。