[發明專利]促進羅漢果UGT4基因表達的方法

在審

• 申請號: 201710630210.2
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107189977A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 李華政;韋榮昌
• 申請（專利權）人: 李華政
• 主分類號: C12N5/04
• 分類號: C12N5/04;A01G7/06;A01H4/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 靳浩

技術領域

本發明涉及植物生物技術領域，更具體地說涉及一種促進羅漢果UGT4基因表達的方法。

背景技術

羅漢果甜苷V屬于葫蘆烷型四環三萜類物質，本課題組前期根據羅漢果轉錄組數據，已推導出甜苷V可能的生物合成途徑。羅漢果甜苷V生物合成的前體物質是異戊烯二磷酸(IPP)和3,3-二甲基烯內基焦磷酸(DMAPP)，二者是通過甲羥戊酸(MVA)和甲基赤蘚糖醇磷酸化(MEP)兩條途徑形成，MVA途徑發生在胞質中，MEP途徑發生在質體中。來源于上述兩途徑的IPP或DMAPP經牻牛兒基焦磷酸合酶(GPS)催化形成牻牛兒基焦磷酸(GPP)，IPP與GPP在法呢基焦磷酸合酶(FPS)的催化作用下進而形成法呢基焦磷酸(FPP)，然后經角鯊烯合酶(SS)、角鯊烯環氧化酶(SE)的催化形成2,3-氧化角鯊烯，葫蘆二烯醇合酶(CS)進一步催化形成葫蘆二烯醇，最后在CYP450酶和葡萄糖基轉移酶(UGT)的作用下，形成羅漢果甜苷V。

異戊二烯類物質的產生受到限速酶活性的嚴格調控，一直被認為在其生物合成途徑中起著重要的調控作用。作為異戊二烯途徑中的限速酶，UGT基因的表達對羅漢果甜苷V的生物合成起著決定性作用。過表達UGT基因，可以促進羅漢果甜苷V的積累；相反，如果抑制UGT基因的表達，羅漢果甜苷V的產量將顯著降低。然而，UGT基因是個超基因家族，本課題組前期研究發現，UGT4可能參與羅漢果甜苷V的合成途徑?，F有技術中未見有促進羅漢果UGT4基因表達的報道。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種促進羅漢果UGT4基因的表達方法，其通過含有茉莉酸甲酯的第一、第二培養基培養，并在栽培過程中噴灑含有茉莉酸甲酯的乙醇溶液，可促進羅漢果中UGT4基因的表達，從而促進羅漢果甜苷V的生物合成，提高其產量。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供一種促進羅漢果UGT4基因表達的方法，包括以下步驟：

步驟一、將羅漢果組培苗置于茉莉酸甲酯濃度為50～400μmol/L的第一培養基中培養，得到羅漢果幼苗；

步驟二、在栽培步驟一中得到的羅漢果幼苗過程中，施加茉莉酸甲酯濃度為50～400μmol/L的乙醇溶液。

優選的是，所述的促進羅漢果UGT4基因表達的方法，步驟一中第一培養基還包括：MS、1～2mg/L的6-BA、0.2～0.5mg/L的IBA、3～4g/L的瓊脂、20～40g/L的蔗糖、0.5～2g/L的活性炭。

優選的是，所述的促進羅漢果UGT4基因表達的方法，步驟一中羅漢果組培苗的培養方法為：于相對濕度為60～66％，光照強度為1200～1500lux，光照時間為8h/d，溫度為23±2℃條件下培養30d。

優選的是，所述的促進羅漢果UGT4基因表達的方法，步驟二中在羅漢果栽培過程中，在羅漢果授粉后20～30d后，每天噴灑三次茉莉酸甲酯濃度為50～400μmol/L的乙醇溶液，每株每次噴灑200～300g，連續噴灑5d。

優選的是，所述的促進羅漢果UGT4基因表達的方法，步驟二中在栽培羅漢果過程中，在羅漢果授粉后3～5d，每隔2d施加一次營養液，施加3～5次，每株每次噴灑500～1000g；其中營養液的制備方法為：將重量份為0.1～0.5份的氯吡脲、0.1～0.2份的蕓苔素、0.1～0.5份的復硝酚鈉溶于重量份為5～10份的無水乙醇中，攪拌，溶解，然后再加入重量份為5～10份的二甲基亞砜、1～2份的2，4-二氯苯氧基乙酸、5～10份的黃腐植酸鉀、10～20份的硫酸鉀、20～50份的水攪拌均勻即得。

優選的是，所述的促進羅漢果UGT4基因表達的方法，步驟一中在羅漢果組培苗置于第一培養基中培養時還加入保水劑，所述保水劑與第一培養基的質量比為5:0.1～0.5；所述保水劑由以下重量份的原料組成：羧甲基纖維素鈉5～10份、聚丙烯酸鉀1～2份、聚乙烯醇1～2份、沸石粉0.1～0.5份、核桃殼粉0.1～0.2份、牡蠣殼粉0.1～0.5份、膨潤土1～2份、椰殼粉0.1～0.2份、柚子皮粉0.1～0.5份、硫酸鋁鉀1～2份、硫酸鋁銨0.5～1份、尿素1～2份、磷酸二氫鉀0.1～0.5份、水5～10份、丙烯酸0.1～0.5份。