[发明专利]小麦甲羟戊酸激酶TaMVK基因突变体及其创制方法

说明书

技术领域

本发明属于植物分子生物学领域，具体涉及小麦甲羟戊酸激酶TaMVK基因突变体及其创制方法。

背景技术

定点突变是指在目的DNA 片段的指定位点引入特定的碱基对，从而改变其编码的氨基酸序列的技术。它是研究蛋白质结构与功能之间的复杂关系的强有力的工具，也是实验室常用的基因改造的手段。对某个已知的基因的特定碱基进行定点改造、缺失、或者插入，可以改变对应氨基酸序列和蛋白质的结构和功能特征，有助于了解蛋白质结构和功能的关系。

类异戊二烯物质存在于所有生物体中，在植物中含量尤其丰富，是维持植物生长发育、光合作用等所必需的重要有机物质，如可作为生长物质和植物激素（细胞分裂素、脱落酸、赤霉素和油菜素内酯）、光合色素（如叶绿素、类胡萝卜素）、膜结构的一部分如谷甾醇、电子传递受体如质体醌、作为葡萄糖基化反应中葡萄糖的受体如多萜醇，并能调控细胞的生长如异戊烯基蛋白。此外，很多植物类异戊二烯还具有重要的商业价值如橡胶、食物香料、饮料、维生素A、D、E，天然杀虫剂如除虫菊素等。类异戊二烯物质的生物合成主要由甲羟戊酸途径中的一系列酶酶促合成的，甲羟戊酸激酶（MVK,MK;ATP:mevalonate-5-phosphotransferase;EC2.7.1.36）是该代谢途径中三个连续ATP依赖酶中的第一个，它将ATP γ位上的一个磷酸基团转移到甲羟戊酸第5位的羟基上形成甲羟戊酸-5-磷酸，并伴随着ADP的释放，是控制整个代谢途径的限速酶之一。目前已分别从拟南芥（Arabidopsis thaliana）、水稻（Oryza sativa）、玉米（Zea mays）、高粱（Sorghum bicolor）、橡胶（Hevea brasiliensis）、蓖麻（Ricinus communis）等植物中分离克隆了甲羟戊酸激酶基因，在本发明申请之前，还没有公开或发表过关于创制小麦甲羟戊酸激酶TaMVK基因突变体、对基因突变体进行原核基因表达、酶蛋白分离纯化及其酶活性体外检测和酶动力学参数研究等资料信息。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了小麦甲羟戊酸激酶TaMVK基因突变体及其创制方法。

本发明的目的是提供小麦甲羟戊酸激酶TaMVK基因突变体及其创制方法，可以高效获得小麦甲羟戊酸激酶TaMVK基因突变体，便于改善小麦等作物的农艺性状，提高产量，并可以进行分子生物学的基础研究。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了小麦甲羟戊酸激酶TaMVK基因突变体创制方法，按照下述方法定点突变而成：将小麦甲羟戊酸激酶TaMVK保守区中与其它植物不同的氨基酸序列对应的DNA序列定点突变。

优选的，小麦甲羟戊酸激酶TaMVK基因突变体创制方法，小麦甲羟戊酸激酶TaMVK保守区中第14A、24A、35Q、135V、139G、142M、144A、153S、165L和332N位置氨基酸，分别突变为14S、24T、35N、35R、135E、139D、142L、142F、142Y、144S、153C、165M和332S。

优选的，小麦甲羟戊酸激酶TaMVK基因突变体创制方法，小麦甲羟戊酸激酶TaMVK突变体的上下游引物分别为：

A14S:F序列为SEQ ID NO.6 ，A14S:R序列为SEQ ID NO.7，密码子由GCC突变为TCC；

A24T:F序列为SEQ ID NO.8，A24T:R序列为SEQ ID NO.9，密码子由GCC突变为ACC；

Q35N:F序列为SEQ ID NO.10，Q35N:R序列为SEQ ID NO.11，密码子由CAG突变为AAC；

FQ35R:F序列为SEQ ID NO.12，FQ35R:R序列为SEQ ID NO.13，密码子由CAG突变为CGG；

V135E:F序列为SEQ ID NO.14，V135E:R序列为SEQ ID NO.15，密码子由GTG突变为GAG；

G139D:F序列为SEQ ID NO.16，G139D:R序列为SEQ ID NO.17，密码子由GGC突变为GAC；

M142L:F序列为SEQ ID NO.18，M142L:R序列为SEQ ID NO.19，密码子由ATG突变为CTG；

M142F:F序列为SEQ ID NO.20，M142F:R序列为SEQ ID NO.21，密码子由ATG突变为TTT；