[發明專利]一種玉米甾醇含量調控基因ZmSCYL2及其應用

在審

• 申請號: 202310505833.2
• 申請日: 2023-05-08
• 公開（公告）號: CN116334101A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 張欣;張晨晨;徐敏艷;倪穎;張夢婷;張瑋;程備久
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/82;A01H6/46;A01H5/12;A01H5/10
• 代理公司: 合肥中谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34146
• 代理人: 洪玲

本發明涉及一種玉米甾醇含量調控基因ZmSCYL2及其應用，涉及植物基因工程技術領域，該基因具有如SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列，本發明通過構建過量表達載體并將ZmSCYL2基因作為目的基因導入玉米基因組中，發現ZmSCYL2基因過量表達提高了玉米種子中的甾醇含量，表明ZmSCYL2基因參與了玉米種子中甾醇含量調控，可為作物育種提供基因資源，將ZmSCYL2基因應用于玉米育種中，為快速培育高甾醇含量的玉米品種提供依據，對植物育種與應用具有重要的理論和實踐意義。

技術領域

本發明屬于植物基因工程技術領域，具體涉及一種玉米甾醇含量調控基因ZmSCYL2及其應用。

背景技術

植物甾醇是植物中的活性成分，存在于植物的根、莖、葉、花、果實、種子等器官，種類繁多，是一類化合物的總稱，主要代表物質有β-谷甾醇(β-sitosterol)、菜油甾醇(campesterol)、豆甾醇(stigmasterol)等，植物甾醇在植物細胞中發揮著重要作用，比如維持細胞膜的穩定性、參與光合作用、清除自由基等，值得注意的是，植物甾醇是植物細胞的組成部分，廣泛存在于自然界中的植物體，人體自身沒有合成植物甾醇的能力，唯一獲取的途徑就是通過膳食，現代研究顯示，植物甾醇在降血脂、抗氧化、抗腫瘤、抗炎與免疫調節等方面都有著重要作用，攝入高甾醇含量植物性食品的人群能從日常飲食中獲得更多的植物甾醇，從膳食補充、疾病預防、營養添加等多個角度來說，合理選擇甾醇含量較豐富的膳食(如玉米油等)顯得尤為重要，因此，提高玉米中的甾醇含量是對玉米營養性狀的改良，其具有廣闊的應用前景。

ZmSCYL2基因是SCYL基因家族的一個成員，SCYL蛋白家族是一類進化保守的、廣泛表達的蛋白，可以調節細胞內物質的轉運，參與囊泡運輸，在動植物的生長發育過程中發揮著重要的作用，但是對植物種子甾醇含量相關作用卻未見報道。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種玉米甾醇含量調控基因ZmSCYL?2及其應用。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種玉米甾醇含量調控基因ZmSCYL2，該基因具有如SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列。

作為本發明的進一步優化方案，所述玉米品種為玉米自交系KN5585。

一種玉米甾醇含量調控基因ZmSCYL2在調控玉米組織的甾醇積累中的應用。

作為本發明的進一步優化方案，所述基因ZmSCYL2過量表達使玉米葉片、玉米種子中甾醇含量上升。

一種玉米甾醇含量調控基因ZmSCYL2的編碼蛋白，該編碼蛋白具有如SEQ?ID?NO.2所示的氨基酸序列。

作為本發明的進一步優化方案，該編碼蛋白定位于玉米高爾基體中。

一種過量表達載體，通過在玉米表達載體pZZ-EYFP(購買于未米公司)上轉入所述玉米甾醇含量調控基因ZmSCYL2獲得，具體為pZZ-EYFP-ZmSCYL2基因過量表達載體。

一種高甾醇型轉基因玉米品種的獲得方法，將所述基因ZmSCYL2作為目的基因導入玉米基因組中進行過量表達，培育獲得高甾醇型轉基因玉米品種。

本發明的有益效果在于：

本發明通過構建過量表達載體并將ZmSCYL2基因作為目的基因導入玉米基因組中，發現ZmSCYL2基因過量表達提高了玉米種子中的甾醇含量，表明ZmSCYL2基因參與了玉米種子中甾醇含量調控，可為作物育種提供基因資源，將ZmSCYL2基因應用于玉米育種中，為快速培育高甾醇含量的玉米品種提供依據，對植物育種與應用具有重要的理論和實踐意義。

附圖說明

圖1為ZmSCYL2基因組織表達模式分析；