[發明專利]GbBCCP5蛋白質及其編碼基因在調控生物油脂含量中的應用

有效

• 申請號: 202010782419.2
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112813092B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 崔宇鵬;于霽雯;楊書賢;邊盈盈;裴文鋒;馬建江
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院棉花研究所
• 主分類號: C12N15/81
• 分類號: C12N15/81;C12N1/19;C12P7/6463;C12N15/84;C12N15/29;A01H5/10;A01H6/60;C12R1/865
• 代理公司: 北京博海嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 16007
• 代理人: 郝彥東

本發明公開了GbBCCP5蛋白質及其編碼基因在調控生物油脂含量中的應用。本發明還公開了GbBCCP5蛋白質或與GbBCCP5蛋白質相關的生物材料在如下m1)?m5)中任一種中的應用：m1)調控酵母菌甘油三酯含量；m2)調控植物油份含量；m3)構建甘油三酯產量提高的重組酵母；m4)培育油份含量降低的轉基因植物；m5)植物育種。本發明對進一步闡明植物種子油份含量分子機理及通過基因工程技術和手段培育高油份含量的作物新品種具有重要的理論和現實意義。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及GbBCCP5蛋白質及其編碼基因在調控生物油脂含量中的應用，特別涉及GbBCCP5蛋白質及其編碼基因在調控棉籽油份含量及酵母菌甘油三酯含量中的應用。

背景技術

棉花是一種棉、油綜合利用的重要經濟作物，在我國和世界經濟中具有重要地位。棉籽是棉花生產中的主要副產品，其產量為皮棉產量的1.5-2倍。去殼后的棉仁占種子重量的55％-60％，其中油份含量占30％-40％。棉籽油富含人體必須脂肪酸，可作為食用油，也可用于生產生物柴油。一直以來棉花育種研究主要集中在纖維的產量與品質研究方面，而對提高棉籽含油量的研究嚴重滯后。因此，研究提高棉籽油份含量及改良脂肪酸組分對我國棉花高油育種工作具有重要意義。

油脂合成首先需要脂肪酸在質體中合成，轉運到胞質中形成脂酰基池，才能用于內質網的油脂合成。油脂合成受脂肪酸產生的限制，反過來，脂肪酸的生物合成受到乙酰輔酶A羧化酶(ACCase)活性的調控。乙酰輔酶A羧化酶(ACCase)的活性在一定程度上決定了脂肪酸的合成速度和油份高低。通過利用基因工程手段提高棉籽油脂含量，對棉花的遺傳育種研究具有重要意義。

發明內容

本發明的第一個目的是提供GbBCCP5蛋白質或與GbBCCP5蛋白質相關的生物材料的新用途。

本發明提供了GbBCCP5蛋白質或與GbBCCP5蛋白質相關的生物材料在如下m1)-m5)中任一種中的應用：

m1)調控酵母菌甘油三酯含量；

m2)調控植物油份含量；

m3)構建甘油三酯產量提高的重組酵母；

m4)培育油份含量降低的轉基因植物；

m5)植物育種。

上述應用中，所述GbBCCP5蛋白質來源于海島棉Gossypium barbadense L.，是如下A1)或A2)或A3)或A4)任一所示的蛋白質：

A1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

A2)在序列表中序列2所示的蛋白質的N端或/和C端連接標簽得到的融合蛋白；

A3)將序列表中序列2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且功能相同的蛋白質；

A4)與A1)-A3)中任一所限定的氨基酸序列具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的蛋白質。

上述A2)中的GbBCCP5蛋白質，所述標簽(protein-tag)是指利用DNA體外重組技術，與目的蛋白一起融合表達的一種多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表達、檢測、示蹤和/或純化。所述標簽可為Flag標簽、His標簽、MBP標簽、HA標簽、myc標簽、GST標簽和/或SUMO標簽等。

上述A3)中的GbBCCP5蛋白質，所述一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加為不超過10個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。

上述A1)-A4)中的GbBCCP5蛋白質可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。