[发明专利]黄酮合成酶基因及其编码的多肽

说明书

技术领域

本发明涉及的是生物技术领域的基因及其编码的多肽，具体地说是黄酮合成酶基因及其编码的多肽。

背景技术

黄酮是植物生长过程中形成的一种次生代谢产物，黄酮与异黄酮、查耳酮、花青素等都是具有生物活性的类黄酮物质。在植物的组织器官中，类黄酮化合物的积累是植物胁迫的重要特征，不同生物体在受到逆境胁迫条件下耐性有很大的差异，这与植物体内的类黄酮化合物类型、含量、结构等有密切的关系。大量研究表明，豆科植物，尤其是大豆独有的黄酮和异黄酮，含量一般仅为0.1％-0.5％，具有弱雌激素活性、抗氧化活性、抗溶血活性和抗真菌活性，能有效地预防和抑制白血病、骨质疏松、癌症等多种疾病的发生。

Oliver等在《Phytochemistry》(植物化学)2003年63卷第753-763页发表了《Metabolic engineering to increase isoflavone biosynthesis in soybeanseed》(用代谢工程的方法增加大豆种子中异黄酮含量)一文，文中评述，在大豆黄酮类主要物质黄豆甙原、黄豆素、三羟基异黄酮是通过苯基丙酸类途径合成的。在苯基丙酸类途径中，中间产物4，5，7-三羟黄烷酮(Naringenin)代谢涉及三个关键酶：形成黄酮(Flavone)的黄酮合成酶(Flavone synthase，FNS)，形成黄烷酮醇(Dihydroflavonol)的黄烷酮3-羟化酶(Flavanone 3-hydroxylase，F3H)和形成三羟基异黄酮(genistein)的异黄酮合成酶(Isoflavone synthase，IFS)，黄烷酮3-羟化酶和异黄酮合成酶的基因序列已经克隆，但关键的黄酮合成酶基因序列目前仍然未克隆出来。

经对现有技术的文献检索发现，《Phytochemistry》(植物化学)在2005年66卷20期第2399-2407页刊登了文章“Flavones and flavone synthases“(黄酮与黄酮合成酶)，文中评述，黄酮在植物的药理学及抗逆性方面有重要作用，推断控制黄酮形成的黄酮合成酶有两种类型，大豆中黄酮合成酶可能为黄酮合成酶II型。但至今尚未发现与黄酮合成酶基因及其编码的多肽密切相关的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供黄酮合成酶基因及其编码的多肽。利用本发明的大豆黄酮合成酶，可筛选出与大豆黄酮合成酶相关发生相互作用的物质、受体、抑制剂或拮抗剂等，利用本发明可获得在高异黄酮、抗WGE、抗铝毒害、抗UV-B等方面具有重要特性的大豆品种。

本发明是通过以下技术方案实现的，

本发明涉及一种基因序列，该序列具有SEQ ID NO.1中从核苷酸第1-1584位所示的核苷酸序列。

根据所述基因序列编码的多肽具有SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。

本发明还涉及一种基因序列，该序列具有SEQ ID NO.3中从核苷酸第1-1584位所示的核苷酸序列。

根据所述基因序列编码的多肽具有SEQ ID NO.4所示的氨基酸序列。

本发明根据大豆基因序列数据库，运用生物信息学手段，通过序列比较和电子克隆拼接，设计出合适的引物，用分子克隆的方法，克隆出大豆黄酮合成酶GfnsII-1基因以及大豆黄酮合成酶Gfns II-2基因；经过功能鉴定，确定分离出的是大豆中编码黄酮合成酶的基因。

本发明具有如下的有益效果：利用本发明的大豆黄酮合成酶，可筛选出与大豆黄酮合成酶相关发生相互作用的物质、受体、抑制剂或拮抗剂等，利用本发明可获得在高异黄酮、抗WGE、抗铝毒害、抗UV-B等方面具有重要特性的大豆品种。

本发明涉及的大肠杆菌DH5α已在《萨姆布鲁克J，拉塞尔D W.分子克隆实验指南[M].黄培堂，王嘉玺，朱厚础，等译.第3版.北京：科学出版社，2002》中公开；大肠杆菌DH5α可通过公开市售的商业渠道取得，如上海天根生物公司，公司地址：上海市漕溪路258弄27号航星商务楼1号楼606室。

本发明涉及的农杆菌LBA4404已在《刘志学，张旭，徐亚南，何艺园，马向前，沈大棱，唐克轩.用LBA4404/pCAMBIA系列转化水稻的最佳条件菌株.复旦学报(自然科学版)，1999，38(4)：439-443》中公开；农杆菌LBA4404可以向LifeTechnologies公司购买，Life Technologies公司中国上海代理上海英骏生物技术有限公司地址：上海市的银都路218号。

具体实施方式