[發明專利]一種DNA分子及其應用和獲得高根量苧麻植株的方法

有效

• 申請號: 202010552855.0
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111575292B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 高鋼;朱愛國;喻春明;陳平;陳坤梅;王曉飛;陳繼康
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院麻類研究所
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/84;C12N1/21;A01H4/00;A01H5/06;A01H6/84
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 潘穎

本發明涉及轉基因技術領域，特別涉及一種DNA分子及其應用和獲得高根量苧麻植株的方法。該DNA分子為將苧麻BnWOX8基因5’端非翻譯區翻譯起始位點上游的2000～2500bp序列替換為SEQ ID NO：1的序列。本發明將修飾后的DNA分子轉入苧麻植株，獲得的苧麻株系表現出較高的根系生產量，且對根系中總黃酮含量沒有顯著影響。

技術領域

本發明涉及轉基因技術領域，特別涉及一種DNA分子及其應用和獲得高根量苧麻植株的方法。

背景技術

苧麻是我國傳統經濟作物，長期以來就有用作藥材的習慣，尤其在民族醫藥中占有重要地位。一般用以中藥材的苧麻部位是根系。臧鞏固等(2002)在《苧麻藥用保價價值及其開發前景淺析》中提到，苧麻在內科上主要用于婦科、泌尿科、呼吸系統、消化系統和糖尿病等其他疾病中，其藥理在于苧麻根中含有黃酮甙、熊果酸、超氧化物歧化酶(SOD)等物質，其中每100g苧麻根干粉中含有黃酮類物質0.36g、酚類物質0.37g。陳保鋒等(2016)在《苧麻藥用研究進展》中統計了現已發現苧麻根系中的黃酮種類有11種。張志勇等(2015)在《苧麻根在貴州6個民族中的臨床應用研究》中記載，苧麻根在土家、彝、布依、仫佬、傣、侗等民族中有廣泛的應用，具有清熱解毒、止血、利水、消腫、安胎、接骨等功效。

動物試驗證實，黃酮類化合物(維生素P)的抗壞血作用勝過維生素C的10倍。天然黃酮類化合物多以苷類形式存在，并且由于糖的種類、數量、聯接位置及聯接方式不同可以組成各種各樣黃酮苷類。研究表明，黃酮的功效是多方面的，它是一種很強的抗氧劑，可有效清除體內的氧自由基，如花青素可以抑制油脂性過氧化物的全階段溢出，這種阻止氧化的能力是維生素E的十倍以上，這種抗氧化作用可以阻止細胞的退化、衰老，也可阻止癌癥的發生。黃酮可以改善血液循環，可以降低膽固醇，向天果中的黃酮還含有一種PAF抗凝因子，這些作用大大降低了心腦血管疾病的發病率，也可改善心腦血管疾病的癥狀等。同時，維生素P實際上是一種由黃酮組成的混合物而非單一物質。不同原料中的黃酮類不同進而導致不同原料具有不同的藥用效果，例如蜂膠中含有兩種獨有的成分：5,7-二羥基-3`,4`-二甲基黃酮和5-羥基-4`,7-二甲氧基雙氫黃酮，具有抗菌、抗病毒、抗病原蟲等功效。銀杏葉黃酮則具有抗炎癥、抗環腺苷酸乙酯酶活性、抗組胺活性等多種效用。

由此可見，提高苧麻根系中的酚類物質含量對提高苧麻根系的獨特藥用價值具有重要意義。當前苧麻根系的獲取來源于野生苧麻的挖掘和常規苧麻種植兩條途徑。這兩種方式均存在突出的問題，導致難以應集約化加工的需求。一方面是活性成分含量變異大，而且生長緩慢、采集周期過長。野生苧麻生長分散，采集成本非常高。栽培苧麻往往要等10余年的生長后才挖掘根系。另一方面，從土壤中挖掘出來的苧麻根系攜帶大量泥土，根系也嚴重木質化，不僅清洗、干燥、粉碎、提取等程序均需要大量人工和物資，而且酚類含量較高的幼嫩根系難以采集到，進一步提高了生產成本。因此，生產中亟需提供一種輕簡高效的高黃酮含量苧麻根系的生產方法。

目前已有報道表明淹水處理，能夠提高銀杏葉片黃酮含量，但干旱也能引起類似的變化，甚至有研究表明土壤水分含量和銀杏葉黃酮類物質含量沒有顯著相關性。水澇脅迫下煙草總黃酮含量無顯著變化，但總酚、總生物堿含量上升。水淹處理下豆瓣菜的可溶性蛋白含量較高但干旱處理下的黃酮類物質含量較高。大量研究表明干旱處理可以提高植物地上部黃酮類物質含量。大量研究表明，干濕交替、淹水處理和干旱處理對植物的此生代謝具有顯著影響，但不同作物、不同研究、不同區域均有很大差異，研究結論不一致。專利苧麻工廠化育苗方法(CN105052528B)公開了一種苧麻水培育苗的方法，專利一種鎘污染水田苧麻修復方法(CN109433819A)公開了一種在水田中收獲苧麻根系的方法。在現有技術基礎上，還需要開發通過其它途徑提高苧麻根系黃酮含量的生產方法。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種DNA分子及其應用和獲得高根量苧麻植株的方法。該方法獲得的苧麻株系表現出較高的根系生產量，且對黃酮含量沒有顯著影響。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：