[發明專利]一種改良水稻籽抗氧化能力的方法

在審

• 申請號: 201711499313.6
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN108165576A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 張國棟;劉佳音;吳潔芳;徐春瑩;葛旭娟;米鐵柱
• 申請（專利權）人: 青島袁米農業科技有限公司
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/66;C12N15/12;A01H5/00;A01H6/46;A23L7/10
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 李冰

本發明公開了一種改良水稻籽抗氧化能力的方法，通過提高水稻籽粒中蝦青素含量改良水稻籽的抗氧化能力。進一步包括：將蝦青素蛋白基因的片段，用種子特異啟動子驅動，轉化水該基因在水稻，使稻籽粒中特異表達，以提高水稻籽粒中蝦青素含量。包括以下步驟：A.構建重組載體；B.獲得轉基因植株；C.收獲單株自交種子；D.自交留種；E.表型選擇。本發明方法提高水稻籽粒中蝦青素含量，改良水稻籽粒品質，創造水稻品質改良新材料。

技術領域

本發明涉及分子生物學植物基因工程技術領域，特別涉及一種改良水稻籽抗氧化能力的方法。

背景技術

蝦青素(英語：Astaxanthin，又稱變胞藻黃素或蝦紅素)，是類胡蘿卜素的一種，為一種較強的天然抗氧化劑。與其他類胡蘿卜素一樣，蝦青素屬于一種脂溶性及水溶性的色素，在蝦、蟹、鮭魚、藻類等海洋生物中均可找到。

蝦青素的抗氧化能力強，為維他命E的550倍、β-胡蘿卜素的10倍。不同的動物種屬不同的組織器官蝦青素存在狀態不同，三文魚的皮膚、魚鱗、魚籽以酯化態的蝦青素為主，游離態的蝦青素主要分布在肌肉、血漿和內臟器官。

小蝦體內以酯化蝦青素為主。雨生紅球藻(Haematococcus pluvialis)中主要就是酯化的蝦青素，被公認為自然界中生產天然蝦青素最好的生物。蝦青素具有保護皮膚和眼睛，抵抗輻射、心血管老化、老年癡呆和癌癥等功效。

人體的衰老，主要是由于自由基所造成的氧化所至。而紅球藻萃取物特殊的分子構造，可以穿越人體細胞外壁，直接清除細胞內的氧自由基，增強細胞再生能力，維持人體機能平衡和減少衰老細胞的堆積，由內而外保護細胞和DNA健康。

水稻使世界上最重要的糧食作物之一，更是我國最重要的糧食作物，我國是世界上最大的稻米生產國和消費國，約有60％以上的國人以稻米為主食。

我國水稻年播種面積超過3000萬公頃，占世界的20％，占全國糧食作物播種面積的30％。目前，在水稻中還沒有類似的報道和設想，因此在水稻中實現這一想法將使水稻的營養價值有質的提高，使人們在就餐的同時也進行健康保健，為提高人民的身體素質提供了一種可能。

本發明方法在國內外未見報道，本單位也未公開發表涉及本發明內容的文章，本發明在國內外研究屬于空白領域。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供了一種改良水稻籽抗氧化能力的方法，將蝦青素蛋白基因的片段，用種子特異啟動子驅動，轉化水該基因在水稻，使稻籽粒中特異表達，以提高水稻籽粒中蝦青素含量，改良水稻籽粒品質，創造水稻品質改良新材料。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種改良水稻籽抗氧化能力的方法，通過提高水稻籽粒中蝦青素含量改良水稻籽的抗氧化能力。

進一步包括：將蝦青素蛋白基因的片段，用種子特異啟動子驅動，轉化水該基因在水稻，使稻籽粒中特異表達，以提高水稻籽粒中蝦青素含量。

包括以下步驟：

A.構建重組載體；

B.獲得轉基因植株；

C.收獲單株自交種子；

D.自交留種；

E.表型選擇。

所述步驟進一步包括：

A.構建重組載體：從雨生紅球藻中分離的一段蝦青素蛋白基因片段，該片段由1005個堿基組成，編碼334個氨基酸；將其與種子特異表達啟動子酶切連接到表達載體pCAMBIA1300上，構建重組載體。

所述步驟進一步包括：

B.獲得轉基因植株；利用根癌農桿菌LBA4404介導的轉基因方法將重組載體導入粳稻中，獲得轉基因植株。