[發明專利]紅花CYP75A1基因及其應用

有效

• 申請號: 201811043346.4
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109182346B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 劉秀明;李海燕;姚娜;董園園;王南;李曉薇;王法微;劉欣;高延妍;劉偉燦
• 申請（專利權）人: 吉林農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;A01H5/02;A01H6/82
• 代理公司: 長春市東師專利事務所 22202
• 代理人: 張鐵生

本發明公開了紅花CYP75A1基因，是以紅花花瓣的RNA反轉錄的cDNA為模板進行編碼區序列的擴增，獲得序列為1287bp的基因，命名為CtCYP75A1；利用紅花CYP75A1基因構建載體轉化煙草葉片，經實驗表明，CtCYP75A1基因能夠促進黃酮的合成，CtCYP75A1基因被抑制后能夠降低黃酮含量，在培育高含量黃酮化合物轉基因植物方面具有廣闊的前景。

技術領域

本發明屬生物工程領域，具體涉及紅花CYP75A1基因及其在提高植物黃酮含量中的應用。

背景技術

紅花（Carthamus tinctorius L.）為一年生草本植物，屬菊科植物的干燥管狀花。紅花具有活血通經，去瘀療傷，宣毒透疹等功效，其主要有效成分為紅花黃色素和紅花紅色素。紅花黃色素為紅花中多種水溶性查爾酮成分的混合物，不但是很有價值的食用色素，而且具有活血通絡、消炎鎮痛等功效，在血管性疾病、高血壓、糖尿病并發癥等發面亦有重要作用。細胞色素P450(cytochromeP450或CYP450，簡稱CYP450)是一類亞鐵血紅素。亞鐵血紅素是硫醇鹽蛋白的超家族，它參與內源性物質和包括藥物、環境化合物在內的外源性物質的代謝，研究表明，CYP450能夠參與細胞的多種生理功能，催化內源性物質如脂類、黃酮類、萜類、生物堿類等的生物合成代謝，此外，CYP尤其在黃酮的生物合成中起著至關重要的作用，主要調控花色素等物質的合成，決定合成花色素苷的種類和花的顏色。前人的研究結果也發現，CYP亞家族成員在植物花瓣中能夠催化w末端的連續氧化反應，從而影響其次生代謝產物的合成及信號傳導。CYP蛋白家族在調控植物生長發育及次生代謝調控方面起著重要作用，關于此方面的研究多集中在玉米、小麥、水稻、大豆等植物上，而在藥用植物紅花上的研究還未見報道。

發明內容

本發明目的是為提高植物黃酮含量，而提供紅花CYP75A1基因。

紅花CYP75A1基因，其核苷酸序列如序列表SEQ NO.1所示；

所述的紅花CYP75A1基因，它是紅花花瓣總RNA反轉錄為cDNA，以cDNA為模板，用引物：

CYP75A1R：ATGCTCATTCACTTTGGTAGTTT

CYP75A1F：TCACCGAGCACTTAACTTGAC

進行PCR擴增獲得。

一種表達載體，它是在植物表達載體中插入了序列表SEQ NO.1所示的核苷酸序列；

所述的表達載體為pBASTA。

所述的紅花CYP75A1基因在培育高含量黃酮化合物轉基因植物的應用；

所述的植物為煙草。

本發明提供了紅花CYP75A1基因，是以紅花花瓣的RNA 反轉錄的cDNA 為模板進行編碼區序列的擴增，獲得序列為1287bp的基因，命名為CtCYP75A1；利用紅花CYP75A1基因構建載體轉化煙草葉片，經實驗表明，CtCYP75A1基因能夠促進黃酮的合成，CtCYP75A 1基因被抑制后能夠降低黃酮含量，在培育高含量黃酮化合物轉基因植物方面具有廣闊的前景。

附圖說明

圖1 紅花花瓣RNA提取電泳結果圖；

圖2 CtCYP75A 1基因編碼區序列驗證電泳圖；A:RT-PCR結果；B：菌液PCR；C：酶切圖譜；

圖3 紅花CtCYP75A1基因植物表達載體的構建圖；

圖4 紅花CtCYP75A1基因菌液PCR鑒定；

圖5 紅花CtCYP75A1基因酶切鑒定圖；

圖6 超表達CtCYP75A1基因的轉基因植株的黃酮含量對比；