[發(fā)明專利]一種地黃WRKY轉(zhuǎn)錄因子RgWRKY37基因及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110778447.1
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113388621B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王豐青;李欣容;左鑫;李銘銘;苗春妍;李雅靜;劉向陽;張重義
• 申請（專利權(quán)）人: 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/82;A01H5/06;A01H6/00
• 代理公司: 鄭州三陽專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41175
• 代理人: 范向南

本發(fā)明公開了一種地黃WRKY轉(zhuǎn)錄因子RgWRKY37基因及其應(yīng)用，具體包括基因RgWRKY37的克隆、含有該基因的植物表達(dá)載體構(gòu)建，該基因?qū)γ锘ㄌ擒丈锖铣赏緩酱呋富虻恼{(diào)控作用，上述地黃RgWRKY37基因核苷酸序列如SEQ?ID?NO.?1所示，其編碼的氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將地黃RgWRKY37過量表達(dá)載體轉(zhuǎn)化地黃顯著提高毛狀根中毛蕊花糖苷的含量，本發(fā)明獲得毛蕊花糖苷含量顯著提高的轉(zhuǎn)RgWRKY37基因的地黃毛狀根，本發(fā)明中RgWRKY37基因可應(yīng)用于地黃品質(zhì)改良，提高地黃中毛蕊花糖苷的含量，對于毛蕊花糖苷的規(guī)模化生產(chǎn)提供高產(chǎn)、新型的優(yōu)質(zhì)原料，對于毛蕊花糖苷藥源緊缺性問題的緩解有積極的促進(jìn)意義和應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地黃WRKY轉(zhuǎn)錄因子RgWRKY37基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

地黃（Rehmannia?glutinosa?L.）為玄參科多年生草本植物，以塊根入藥，是我國常用大宗藥材。地黃的地道產(chǎn)區(qū)為河南焦作的溫縣、武陟、修武等沿沁河一帶地區(qū)，是著名“四大懷藥”之一。地黃的用藥歷史非常悠久，臨床療效明確，在《神農(nóng)本草經(jīng)》中被列為上品。

地黃中含有豐富的苯乙醇苷類成分，其中毛蕊花糖苷含量最高。已有的研究表明，毛蕊花糖苷具有抗氧化、抗炎、保肝、免疫調(diào)節(jié)、增強(qiáng)記憶力、抑制腫瘤等藥理活性，尤其是在神經(jīng)退行性疾病如阿爾茨海默病和帕金森病的治療和預(yù)防上具有良好的應(yīng)用前景。作為地黃質(zhì)量控制的指標(biāo)性成分，毛蕊花糖苷被列入2010?年版和2015年版《中國藥典》。然而，不同的地黃品種毛蕊花糖苷含量差異很大，相同品種在不同地區(qū)種植含量也有差異，變異范圍很大，造成地黃質(zhì)量差異很大。而且，地黃塊根中的毛蕊花糖苷含量比較低，《中國藥典》規(guī)定地黃藥材的毛蕊花糖苷含量不低于0.02%，導(dǎo)致毛蕊花糖苷的提取成本較高。

研究發(fā)現(xiàn)，地黃毛狀根中的毛蕊花糖苷含量較高，約為塊根中含量的10倍，而且培育40-50d即可收獲，可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，為工廠化培養(yǎng)毛狀根生產(chǎn)地黃毛蕊花糖苷奠定了基礎(chǔ)。而且外源添加水楊酸，可以把毛狀根中的毛蕊花糖苷含量提高到原來的2.28倍，進(jìn)一步提升了毛狀根培養(yǎng)生產(chǎn)毛蕊花糖苷的價(jià)值。

WRKY轉(zhuǎn)錄因子是植物中家族成員非常多的轉(zhuǎn)錄因子之一。WRKY轉(zhuǎn)錄因子不但參與植物的生長發(fā)育，而且參與植物響應(yīng)生物與非生物脅迫，也是調(diào)控植物次生代謝產(chǎn)物生物合成的關(guān)鍵因子。在其它植物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)WRKY調(diào)控生物堿類、菲醌類、萜類等化合物的積累。迄今，還沒有研究發(fā)現(xiàn)WRKY轉(zhuǎn)錄因子參與毛蕊花糖苷生物合成的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。也未見WRKY調(diào)控地黃次生代謝產(chǎn)物生物合成的報(bào)道。

在地黃毛狀根中過量表達(dá)WRKY轉(zhuǎn)錄因子，促進(jìn)毛蕊花糖苷的生物合成，將顯著提高利用地黃毛狀根生產(chǎn)毛蕊花糖苷的效率，為商業(yè)化生產(chǎn)毛蕊花糖苷提供新型的藥源。因此，克隆能夠調(diào)控毛蕊花糖苷生物合成的WRKY轉(zhuǎn)錄因子，對于提高地黃毛狀根中毛蕊花糖苷的含量具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種地黃WRKY轉(zhuǎn)錄因子RgWRKY37基因及其應(yīng)用，該基因編碼地黃WRKY轉(zhuǎn)錄因子RgWRKY37，利用基因工程手段將該轉(zhuǎn)錄因子過量表達(dá)載體轉(zhuǎn)化地黃，可以有效提高地黃毛狀根中的毛蕊花糖苷的含量。該發(fā)明對于毛蕊花糖苷的規(guī)模化生產(chǎn)提供高產(chǎn)、穩(wěn)定新藥源具有重要的意義。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明公開了一種地黃WRKY轉(zhuǎn)錄因子RgWRKY37基因，所述RgWRKY37基因的核苷酸序列如?SEQ?ID?NO.1所示。

本發(fā)明還公開了一種地黃RgWRKY37蛋白，所述RgWRKY37蛋白的氨基酸序列如SEQID?NO.2所示。

本發(fā)明還公開了一種重組表達(dá)載體，所述重組表達(dá)載體包含如SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列。

本發(fā)明還公開了一種重組表達(dá)轉(zhuǎn)化體，所述重組表達(dá)轉(zhuǎn)化體包含如SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列。