[发明专利]促进罗汉果UGT72B21基因表达的方法

说明书

本发明公开了一种促进罗汉果UGT72B21基因表达的方法，包括如下步骤：在罗汉果组培过程中和罗汉果栽培过程中，施加浓度50‑400μmol/L的茉莉酸甲酯，以促进罗汉果UGT72B21基因的表达。本发明通过在罗汉果组培苗和栽培罗汉果施加茉莉酸甲酯，短期内快速诱导罗汉果甜苷V生物合成途径中关键酶基因UGT72B21的高表达，为促进罗汉果甜苷V含量的积累打下坚实基础；本发明操作简便，成本低，对环境友好，适于规模化生产，具有较强的实用性和推广价值。

技术领域

本发明属于植物生物技术领域，涉及一种促进罗汉果UGT72B21基因表达的方法。

背景技术

罗汉果甜苷V属于葫芦烷型四环三萜类物质，申请人前期根据罗汉果转录组数据，已推导出甜苷V可能的生物合成途径。罗汉果甜苷V生物合成的前体物质是异戊烯二磷酸(IPP)和3,3-二甲基烯内基焦磷酸(DMAPP)，二者是通过甲羟戊酸(MVA)和甲基赤藓糖醇磷酸化(MEP)两条途径形成，MVA途径发生在胞质中，MEP途径发生在质体中。来源于上述两途径的IPP或DMAPP经牻牛儿基焦磷酸合酶(GPS)催化形成牻牛儿基焦磷酸(GPP)，IPP与GPP在法呢基焦磷酸合酶(FPS)的催化作用下进而形成法呢基焦磷酸(FPP)，然后经角鲨烯合酶(SS)、角鲨烯环氧化酶(SE)的催化形成2,3-氧化角鲨烯，葫芦二烯醇合酶(CS)进一步催化形成葫芦二烯醇，最后在CYP450酶和葡萄糖基转移酶(UGT)的作用下，形成罗汉果甜苷V。

异戊二烯类物质的产生受到限速酶活性的严格调控，一直被认为在其生物合成途径中起着重要的调控作用。作为异戊二烯途径中的限速酶，UGT基因的表达对罗汉果甜苷V的生物合成起着决定性作用。过表达UGT基因，可以促进罗汉果甜苷V的积累；相反，如果抑制UGT基因的表达，罗汉果甜苷V的产量将显著降低。然，UGT基因是个超基因家族，申请人前期研究发现，UGT72B21可能参与罗汉果甜苷V的合成途径。现有技术中未见有促进罗汉果UGT72B21基因表达的报道。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种促进罗汉果UGT72B21基因表达的方法，具有见效快、成本低、操作简单、方便实施等特征，为有效地促进罗汉果甜苷V的积累奠定基石。

为此，本发明提供的技术方案为：

一种促进罗汉果UGT72B21基因表达的方法，包括如下步骤：在罗汉果组培过程中和罗汉果栽培过程中，施加浓度50-400μmol/L的茉莉酸甲酯，以促进罗汉果UGT72B21基因的表达。

优选的是，所述的促进罗汉果UGT72B21基因表达的方法中，所述罗汉果组培过程中，将所述茉莉酸甲酯添加到所述罗汉果组培过程中的固体培养基中。

优选的是，所述的促进罗汉果UGT72B21基因表达的方法中，所述罗汉果栽培过程中，于罗汉果授粉后20～30天后，向罗汉果表面喷洒所述浓度50-400μmol/L的茉莉酸甲酯至其表面滴水为止，每天于早上、中午和晚上各喷洒一次，连续喷施5天。

优选的是，所述的促进罗汉果UGT72B21基因表达的方法中，所述罗汉果组培过程中所述固体培养基包含：MS，1.5mg/L 6-BA，0.3mg/L IBA，3.5g/L琼脂，30g/l蔗糖和1.0g/L活性炭。

优选的是，所述的促进罗汉果UGT72B21基因表达的方法中，所述罗汉果组培过程中的培养条件为：于相对湿度60-66％，光照强度1400lux，光照时间8h/d和温度21～25℃条件下培养30d。

优选的是，所述的促进罗汉果UGT72B21基因表达的方法，还包括：茉莉酸母液配制：用2％(v/v)的乙醇水溶液溶解茉莉酸甲酯，配制成10000μmol/L的母液，并用0.22μm的微孔滤膜灭菌，得到灭菌后的茉莉酸甲酯母液；