[发明专利]大豆转录因子GmZF351在植物油脂代谢调控中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种大豆转录因子GmZF351在植物油脂代谢调控中的应用。

背景技术

人类饮食中71％的油脂来自于植物。在世界上的几种主要产油作物中，大豆总产油量约占30％，居世界植物油产量的第一位(表1)。

表1为世界上主要的产油作物

脂肪酸的合成是植物体中最重要的代谢途径之一，它存在于植物体的任何一个细胞中，是生长发育所必须的。对它的阻断会导致细胞的死亡，因而至今为止还没有发现一个阻断脂肪酸合成的植物突变体。

植物同其它真核生物在参与脂肪酸合成途径的酶上有很大差异。从乙酰CoA和丙二酰CoA合成16或18个碳原子的脂肪酸至少需要30个不同的酶催化的反应来完成这一过程，而在动物、真菌及一些细菌中，以上反应是由一个存在于胞质中的多酶复合体来完成的。植物中，参与脂肪酸合成的酶以可溶的形式存在于质体的胞质中。

大多数植物中，油脂都以三酰甘油（Triacylglycerols，TAG）的形式储藏，它的含量是一个非常重要的农艺性状，TAG的生物合成称之为Kennedy途径，如同真核生物中合成膜甘油酯的途径，脂肪酸去除CoA后被转移到3-磷酸甘油的1和2位，形成中间产物PA。PA去磷酸化产生DAG。在TAG合成的最后一步，第三个脂肪酸分子被转移到空的DAG3’-OH位置，这一步反应是由二酰甘油乙酰转移酶（diacylglycerol acyltransferase，DGAT）催化的，此反应被认为是TAG生物合成中唯一的限速步骤。人们已对脂类合成途径有了认知，并且已经克隆了很多参与脂类合成的酶基因。然而，植物中，对脂类合成的调控机理及其相关基因仍然知之甚少。

发明内容

本发明的一个目的是提供如下1）-3）中任一种物质的新用途。

本发明提供的如下1）-3）中任一种物质在调控植物组织总油脂含量和/或调控植物组织中脂肪酸含量中的应用：

1）蛋白GmZF351；

2）编码蛋白GmZF351的DNA分子；

3）含有编码蛋白GmZF351的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；

所述蛋白GmZF351的氨基酸序列为序列表中的序列2。

上述应用中，所述编码蛋白GmZF351的DNA分子的核苷酸序列为序列表中的序列1；

所述含有编码蛋白GmZF351的DNA分子的重组载体为将所述编码蛋白GmZF351的DNA分子插入表达载体中，得到表达蛋白GmZF351的重组载体。在本发明的实施例中，表达载体为pGWB412，重组载体为将序列表中序列1所示的核苷酸插入载体pGWB412，得到重组载体；采用同源重组的方式插入，具体方法见实施例。

上述应用中，所述调控植物组织总油脂含量为提高植物组织总油脂含量；

所述调控植物组织中脂肪酸含量为提高植物组织中脂肪酸含量；

所述脂肪酸为棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和/或贡多酸。

上述总油脂含量通过种子中脂类重量与种子总重量的百分比体现。

上述应用中，所述组织为种子；所述植物为单子叶植物或双子叶植物。在本发明的实施例中，双子叶植物为拟南芥。

本发明的另一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。

本发明提供的方法，为将编码蛋白GmZF351的DNA分子导入目的植物中，得到转基因植物；所述转基因植物组织中总油脂含量和/或脂肪酸含量高于所述目的植物；

所述蛋白GmZF351的氨基酸序列为序列表中的序列2。

上述总油脂含量通过种子中脂类重量与种子总重量的百分比体现。

上述方法中，所述脂肪酸为棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和/或贡多酸；

所述编码蛋白GmZF351的DNA分子通过重组载体导入所述目的植物中；

所述编码蛋白GmZF351的DNA分子的核苷酸序列为序列表中的序列1；