[發明專利]一種包括蝦青素合成酶融合基因的重組質粒、重組菌及應用

有效

• 申請號: 202010031650.8
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111197053B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 何明霞;黃俊潮
• 申請（專利權）人: 中國科學院昆明植物研究所
• 主分類號: C12N15/62
• 分類號: C12N15/62;C12N15/82;C12N1/21;A01H5/10;A01H6/20;C12R1/01
• 代理公司: 天津英揚昊睿專利代理事務所(普通合伙) 12227
• 代理人: 徐忠麗

本發明提供了一種包括蝦青素合成酶融合基因的重組質粒、重組菌及應用，屬于基因工程育種技術領域。本發明將四個蝦青素合成關鍵酶基因用2A短肽序列連接，并利用CaMV35S啟動子控制表達，能夠簡化重組質粒(表達載體)的構建，并實現各基因的協同表達。將本發明的重組質粒導入亞麻薺植株，得到的亞麻薺轉化植株的種子中合成并積累高含量類胡蘿卜素，其中蝦青素含量由0增加至15.23μg/gDW。同時該轉化株系種子總抗氧化能力轉化株系顯著高于野生型。因此將本發明的重組質粒用于亞麻薺育種，并利用亞麻薺生產高品質的、兼具不飽和脂肪酸和類胡蘿卜素的食用油具有極大的商業前景。

技術領域

本發明屬于基因工程育種技術領域，尤其涉及一種包括蝦青素合成酶融合基因的重組質粒、重組菌及應用。

背景技術

蝦青素是一種分子結構獨特的紅色酯溶性酮式類胡蘿卜素，具有極強的抗氧化活性以及抗輻射，抗衰老、抗腫瘤和預防心血管等疾病的功能。蝦青素的生物合成只發生于少量細菌和綠藻中，且產量很低；植物中也只有夏側金盞花(Adonis aestivalis)可以在其花瓣中合成微量的蝦青素。由于蝦青素的自然資源有限，科學家們都在通過基因工程方法尋求不同的植物來生產更高產量的天然蝦青素，并在萵苣、馬鈴薯、小麥、油菜、煙草、番茄和水稻等植物中獲得成功。目前，現有技術中還沒有利用亞麻薺成功表達蝦青素的記載和報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種包括蝦青素合成酶融合基因的重組質粒、重組菌及應用，本發明的重組質粒能夠用于培育高產蝦青素的亞麻薺。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種包括蝦青素合成酶融合基因的重組質粒，所述蝦青素合成酶融合基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示；所述重組質粒以CaMV35S啟動子作為啟動子。

優選的，所述重組質粒以pBI121作為原始質粒。

本發明提供了一種包括上述方案所述重組質粒的重組菌。

本發明提供了上述方案所述重組質?；蛘咚鲋亟M菌在亞麻薺育種中的應用。

本發明提供了上述方案所述重組質粒或者所述重組菌在降低亞麻薺植株高度和/或增加亞麻薺植株分枝數中的應用。

本發明提供了上述方案所述重組質粒或者所述重組菌在提高亞麻薺種子中類胡蘿卜素的含量中的應用。

優選的，所述類胡蘿卜素包括蝦青素。

本發明提供了上述方案所述重組質?；蛘咚鲋亟M菌在提高亞麻薺種子總抗氧化能力中的應用。

優選的，所述應用包括以下步驟：

將所述重組質粒或者重組菌導入亞麻薺植株，培育，得到亞麻薺種子，從亞麻薺種子中選擇顏色為紅色的種子，得到目標亞麻薺種子。

優選的，所述導入的方法包括農桿菌花序浸染法。