[发明专利]促进植物营养组织中异位产三酰甘油的培养基及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种促进植物营养组织中异位产三酰甘油的培养基及其应用。

背景技术

现代工业的发展使得全球对能源的需求量越来越大，而石油资源逐渐枯竭，矿物燃料的无节制开采和使用也引起了日益严重的能源危机和环境污染等问题。因此，可再生性环境友好生物柴油逐渐成为重要的清洁燃料之一。其中，植物油脂(plant oil)的主要成分三酰甘油(triacylglycerols，TAG)，是生物柴油的重要原料之一。然而，至今油料植物的油脂主要来源于种子，其油脂含量的进一步增加极其有限。因此，建立一套除种子外TAG在植物其他组织中异位合成代谢的研究体系，分离出TAG异位代谢调控的关键因子，探明其异位代谢的转换调控机制，将对废弃生物质资源的有效利用以及大幅度提高TAG的合成代谢水平都具有十分重要的前沿性科学理论意义和实际应用潜力。

TAG是由三个脂肪酸酯化到一个甘油分子上形成的，其合成发生在内质网中。自由脂肪酸穿过质体膜，在质体外膜中转变为酰基辅酶A进入内质网，在内质网中两分子的酰基辅酶A通过酯化反应与三磷酸甘油形成磷脂酸(phosphatidic acid，PA)，随后脱去磷酸集团形成二酰甘油(diacylglycerol，DAG)，随后二酰甘油酰基转移酶(即为TAG合成限速酶DGAT1，其核苷酸序列为genbank号的NM_127503)将二酰甘油(DAG)转化为三酰甘油。其中，DGAT1作为限速酶对TAG的最终合成起到了关键性的作用。

目前，改变植物体内TAG含量的研究多集中于种子胚发育早期转录因子LEC等基因的转化或通过改变TAG代谢过程中关键酶表达量的效应上。并表明通过脂类代谢途径中关键基因表达活性的改变可以调节脂类含量的增加，但其增加效果极其有限。另外，有关脂类代谢基因异位表达的研究尚处于初期阶段，对其异位表达的调控机理、特别是有关脂类代谢异位转换的调控因子、转换信号通路及其代谢转换的分子机制尚属空白。因此，确立一个有效转换TAG异位代谢途径的研究系统，是揭示TAG异位代谢机理，提高TAG合成水平的重要前提。

发明内容

本发明的一个目的是提供在植物营养组织中激活三酰甘油的异位代谢途径的因子的应用。

在上述的应用中，所述在植物营养组织中激活三酰甘油的异位代谢途径的因子为激活植物营养组织中三酰甘油合成限速酶表达的物质。

在上述应用中，所述激活植物营养组织中三酰甘油合成限速酶表达的物质为如下任一所述培养基。

在上述应用中的激活植物营养组织中三酰甘油合成限速酶表达是通过三酰甘油合成限速酶与转录因子ABI4的结合体现；

其中，激活植物营养组织中三酰甘油合成限速酶表达是通过三酰甘油合成限速酶启动子中两个CE1元件分别与转录因子ABI4的结合体现；

上述的三酰甘油合成限速酶启动子的序列为序列表中的序列4；

上述的转录因子ABI4的氨基酸序列为序列表中的序列1；

上述的CE1元件的核苷酸序列为序列表中的序列2的自5’末端第9-13位或序列2的自5’末端第151-155位；

上述的转录因子ABI4的核苷酸序列具体为序列表中的序列3；

在上述应用中，所述植物为双子叶植物；在本发明的实施例中具体用的是拟南芥；而植物营养组织具体为幼苗。

本发明的第二个目的是提供一种提高产三酰甘油的植物的营养组织中异位合成三酰甘油的含量的培养基。

本发明提供的培养基，其为如下1)或2)：