[發明專利]一種花青苷調控蛋白JrMYB114及其編碼基因和應用

在審

• 申請號: 202110197171.8
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN113024646A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 陳新;許海峰;王貴芳;相昆;張美勇;劉慶忠;徐穎
• 申請（專利權）人: 山東省果樹研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 崔建章

本發明涉及花青苷基因蛋白技術領域，特別涉及一種花青苷調控蛋白JrMYB114及其編碼基因和應用。本發明提供了一種蛋白質，命名為JrMYB114蛋白：由序列表中序列1所示的氨基酸序成的蛋白質；將序列1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/或添加且與植物花青苷含量相關的由序列1衍生的蛋白質，還包括編碼JrMYB114蛋白的基因。本發明的JrMYB114蛋白及其功能，可用于培育花青苷含量改變的轉基因植物，在植物育種中具有重大應用前景。

技術領域

本發明涉及花青苷基因蛋白技術領域，特別涉及一種花青苷調控蛋白JrMYB114及其編碼基因和應用。

背景技術

“醫食同源”是發展方向。核桃（Juglans regia）是世界最古老的干果之一，富含蛋白質、脂肪、纖維素、維生素等營養要素,性溫、味甘、無毒, 有健胃、補血、潤肺、養神等功效，經濟價值高，是全世界栽培的重要經濟果樹，被譽為“21世紀的超級食品”。 但近幾年的調研結果表明，一方面，世界范圍內廣泛栽培的核桃品種具有共同的特點,即核桃仁種皮的顏色為黃色或淺黃色,遺傳基礎狹窄，性狀比較單一；另一方面，特色、多抗和多樣性果品成為產業發展的重要方向。

中國也是世界核桃起源中心之一，種質資源相當豐富，其中就包括紅核桃,主要分布于我國河南修武縣、北京門頭溝區、四川廣源縣、陜西城固縣等地；其典型的生物學性狀為嫩芽、葉片、枝條、核桃青皮和核仁種皮均為紅色，不僅遺傳多樣性豐富，而且富含花青苷等功能、保健成分，是核桃育種中稀有而珍貴的資源。

花青苷( Anthocyanin) 屬黃酮類化合物，由花青素( Anthocyanidin) 和糖類(Saccharides) 通過形成糖苷鍵合成。花青苷作為天然色素，廣泛分布于植物多種組織器官中，是使植物組織呈黃、紅、紫、藍和黑( 深紫) 等多種顏色的重要色素。花青苷同時也具有抗癌、抗炎等藥用及保健作用，并廣泛應用到藥、食品領域。目前在植物中已檢測到上百種花青苷，而其特殊的生物學功能也吸引了科學家的關注，并提出了很多關于其功能的假說，如光保護、防輻射及植物抗逆等功能。早在1916 年，Whldale 就曾提出花青苷的合成可能是植物在強光下的一種自身保護行為，通過對光合作用的研究表明，過強光線照射下會使植物葉片中天線色素和聚光色素產生大量的質子，這些質子會對光合作用發生的類囊體有較強的傷害作用，而花青苷由于其特殊的光譜性質則可以吸收紅色光譜，在植物細胞內部減弱光照的強度，這就使紅色或紫色葉植物可以更適合在強光下生存。

除上述功能以外，花青苷積累也與植物繁衍后代有密切的關系，通常花青苷最易積累的部位是植物生殖器官，如花和果實，尤其是蟲媒花，通常顏色非常深，這有助于被蜜蜂，蝴蝶，蜂鳥等動物識別，在采集植物花粉和花蜜的同時，也可以協助其進行傳粉，而果實在被食用后，其種子也有機會被帶到更遠的地方，這就有利于該植物擴大自身的分布面積和范圍。

因此，培育富含大量花青苷的紅核桃品種意義重大。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供一種花青苷調控蛋白JrMYB114及其編碼基因和應用，以解決背景技術中提到的技術問題。

本發明提供一種蛋白質，是如下（a1）或（a2）：

（a1）由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

（a2）將序列1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/或添加且與植物花青苷含量相關的由序列1衍生的蛋白質。

進一步的本發明還包括編碼上述蛋白質的基因。

進一步的所述基因為如下（1）或（2）或（3）：

（1）編碼區序列表中序列2所示的DNA分子；

（2）在嚴格條件下與（1）限定的DNA序列雜交且編碼與植物花青苷含量相關的蛋白質的DNA分子；

（3）與（1）限定的DNA序列具有90%以上同源性且編碼與植物花青苷含量相關的蛋白質的DNA分子。