[發明專利]一種調控油菜脂肪酸的OPR基因及其表達載體和應用

有效

• 申請號: 202110229858.5
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN112725364B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 張振乾;官梅;常濤;譚敏
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: C12N15/53
• 分類號: C12N15/53;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 冉珊敏

本發明屬于作物遺傳育種領域，特別是指一種調控油菜脂肪酸的OPR基因及其表達載體和應用。所述OPR基因的堿基序列如SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：4所示。本發明通過促進OPR基因不同miRNA以調控期基因表達量，用氣相色譜分析最終脂肪酸成分，研究了油菜OPR基因調控脂肪酸成分的分子機制和分子生物學功能，并為培育高油酸或其他優質油菜提供了一個潛在的新基因資源。

技術領域

本發明屬于作物遺傳育種領域，特別是指一種調控油菜脂肪酸的OPR基因及其表達載體和應用。

背景技術

脂肪酸(Fatty acid)是維持人體健康的重要物質，可分飽和脂肪酸及不飽和脂肪酸，這兩者的成分比對脂肪酸的成分有很大的影響。動植物的油脂中，動物油脂的飽和脂肪酸含量偏高，而植物油脂中不飽和脂肪酸含量高。飽和脂肪酸主要包括棕櫚酸(Palmitic acid)和硬脂酸(Stearic acid)，飽和脂肪酸攝入過高容易導致血膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇升高，引發動脈官腔狹窄，增加患冠心病的風險。不飽和脂肪酸主要包括油酸(Oleic acid)、亞油酸(linoleic acid)和亞麻酸（α-Linolenic acid），是動物體內多種代謝調節的關鍵因子，是人體發育過程中重要的營養物質，對某些疾病具有預防和治療作用。油酸是一種單不飽和脂肪酸，是人體必需脂肪酸，以甘油酯的形式存在于一切動植物油脂中。油酸主要集中在甘油三酯上的sn-2位，是一種具有極高營養價值的植物油，油酸能夠更有效地降低鎘在小鼠肝、腎組織中的蓄積，緩解小鼠急性鎘中毒，能降低大白鼠血清中的TC、TG含量(p0.01)，有很好的營養保健功能。亞油酸是人和動物營養中必需的脂肪酸，具有降低血脂、軟化血管、降低血壓、促進微循環的作用，可預防或減少心血管病的發病率，特別是對高血壓、高血脂、心絞痛、冠心病、動脈粥樣硬化、老年性肥胖癥等的防治極為有利，能起到防止人體血清膽固醇在血管壁的沉積，有“血管清道夫”的美譽，具有防治動脈粥樣硬化及心血管疾病的保健效果。亞麻酸屬ω-3系列多烯脂肪酸，為全順式9、12、15十八碳三烯酸，以甘油酯的形式存在于深綠色植物中，是構成人體組織細胞的主要成分，在體內不能合成、代謝，轉化為機體必需的生命活性因子二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic acid，DHA）和二十碳五烯酸（Eicosapentaenoic Acid，EPA）。然而，它在人體內不能合成，必須從體外攝取。人體一旦缺乏，即會引導起機體脂質代謝紊亂，導致免疫力降低、健忘、疲勞、視力減退、動脈粥樣硬化等癥狀的發生。尤其是嬰幼兒、青少年如果缺乏亞麻酸，就會嚴重影響其智力正常發育，已被國內外科學家所證實，并被世界營養學界所公認。因各種脂肪酸占比的和為1，菜油中的飽和脂肪酸嚴重抑制了不飽和脂肪酸的比例，故可通過降低飽和脂肪酸的方法以提高不飽和脂肪酸的含量。

1，2-氧-植物二烯酸還原酶(1，2-oxo-phytodienoic acid reductase，OPR)是茉莉酸生物合成即十八烷碳烯酸代謝途徑中的一個關鍵酶，控制茉莉酸合成的最后步驟，OPR參與脂肪酸β氧化，還原α-亞麻酸，在脂肪酸代謝中起作用，且由其形成的茉莉酸可廣泛介導脅迫信號的傳遞等，在植物抗逆性中起著重要作用。

發明內容

本發明提出一種調控油菜脂肪酸的OPR基因及其表達載體和應用，本發明利用過表達技術，促使油菜內源OPR基因的表達，引起脂肪酸成分變化，飽和脂肪酸占比下降，不飽和脂肪酸占比上升，促進食用菜籽油品質改良。具體的說就是將OPR基因過表達，通過過表達創造出不飽和脂肪酸占比更高的油菜新品種。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種調控油菜脂肪酸的OPR基因，所述OPR基因的堿基序列如SEQ ID NO：1、SEQ IDNO：2、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：4所示。