[發(fā)明專利]一種促進(jìn)花青苷合成的PyWRKY26基因及其重組表達(dá)載體與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911385946.3
• 申請日: 2019-12-29
• 公開（公告）號: CN111733165B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚改芳;張華;吳俊;胡康棣;李闖;鐘庭潁;孫紅葉;榮譽(yù)磊;趙玉琪
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N1/21;C12N15/11;C12N15/84;C07K14/415;A01H5/08;A01H6/74;C12R1/01
• 代理公司: 蘇州翔遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32251
• 代理人: 王華

一種促進(jìn)花青苷合成的WRKY基因及其重組表達(dá)載體與應(yīng)用，WRKY基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示。WRKY基因在促進(jìn)梨果皮色澤花青苷合成的應(yīng)用，為促進(jìn)梨果皮花青苷的積累的分子育種提供新的基因資源，為實(shí)施綠色農(nóng)業(yè)提供新的遺傳資源，該遺傳資源的開發(fā)利用有利于降低農(nóng)業(yè)成本和實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于植物基因工程領(lǐng)域，涉及促進(jìn)花青苷合成的PyWRKY26基因及其重組表達(dá)載體的構(gòu)建與應(yīng)用，具體涉及從梨中分離、克隆得到一個(gè)參與梨果皮花青苷生物合成相關(guān)的WRKY家族成員PyWRKY26基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

梨（PyrusL.）是世界上最常見和最受歡迎的水果之一，紅梨因其美麗的外觀和豐富的花青素而深受消費(fèi)者喜愛（Wu et al.，2013）。在植物組織中，花青素被廣泛發(fā)現(xiàn)為具有多種生理功能的重要黃酮類化合物，有助于授粉，種子傳播和抵抗惡劣的環(huán)境條件（Winkel-Shirley, 2001）。此外，花青素具有顯著的抗氧化活性，對人類健康具有潛在益處，如降低癌癥，炎癥和冠狀動(dòng)脈硬化的風(fēng)險(xiǎn)（Butelli et.al, 2008; Sun et al, 2014）。

眾所周知，花青素生物合成受到關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基因和轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，包括7種酶基因：苯丙氨酸解氨酶（PAL），查爾酮合成酶（CHS），查爾酮異構(gòu)酶（CHI），氟萘酮3-羥化酶（F3H），二氫氟維醇-4-還原酶（DFR），花色素合成酶/無色花青素雙加氧酶（ANS / LDOX），UDP-葡萄糖：類黃酮3-O-葡糖基轉(zhuǎn)移酶（UFGT）。此外，生物合成的花青素被轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡儲存器中依賴于已經(jīng)報(bào)道了的花青素轉(zhuǎn)運(yùn)的三種機(jī)制：谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶（GST）介導(dǎo)的轉(zhuǎn)運(yùn)，膜轉(zhuǎn)運(yùn)和囊泡運(yùn)輸(Gomez et al., 2011; Zhao and Dixon, 2009)。有證據(jù)表明，GST作為花青素的載體，可以通過ABC跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Marrs et. al,1995)將花青素從細(xì)胞質(zhì)中調(diào)動(dòng)到液泡膜中；據(jù)報(bào)道，液泡膜上存在大量的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和通道，如蘋果酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（TDT）；交配型色素轉(zhuǎn)運(yùn)（ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白），這些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性直接或間接依賴于焦磷酸鹽激發(fā)的液泡膜質(zhì)子泵產(chǎn)生的質(zhì)子梯度(Kim et al., 2013)。

通過形成MBW轉(zhuǎn)錄復(fù)合物，MYB，bHLH和WD40蛋白可以調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)基因(Holton andCornish, 1995)。 MYBs作為調(diào)節(jié)花青素生物合成的關(guān)鍵因子已被廣泛研究。據(jù)報(bào)道，蘋中的MdMYB10，MdMYB1，MdMYB110a；草莓中的FaMYB10，楊梅中的MrMYB1；梨中的TFs PyMYB10，PyMYB114等，通過形成MBW轉(zhuǎn)錄復(fù)合物（Espley et al，2007；Li et al，2012；Kadomura-Ishikawa et al, 2015; Yao et.al, 2017）來協(xié)同調(diào)控花青素的生物合成。