[发明专利]调控类黄酮合成的基因及其编码蛋白与应用

说明书

本发明涉及调控类黄酮合成的基因及其编码蛋白与应用，属于植物基因工程技术领域。调控类黄酮合成的基因，基因序列如SEQ ID NO:1所示，该基因来源于普通烟草，命名为NtMYB59，NtMYB59基因全长9552bp，包含10个内含子和11个外显子，其编码区全长1251bp。本发明通过基因序列的克隆分析、表达载体的构建以及基因表达检测等技术发现NtMYB59转录因子能够抑制叶片中类黄酮物质的合成，而这种抑制作用是通过抑制NtFLS和NtMYB12基因的表达来实现的。本发明通过改变NtMYB59基因的表达水平能够显著地改变植物叶片中类黄酮物质的含量，为改善作物品质提供理论依据和靶标基因。

技术领域

本发明涉及调控类黄酮合成的基因及其编码蛋白与应用，属于植物基因工程技术领域。

背景技术

类黄酮是一类小分子的次级代谢产物，可以在不同的亚细胞部位影响植物、动物和微生物的生命活动。在植物体内，类黄酮参与抑制生长素的极性运输、抵抗生物和非生物胁迫、化感作用、调控植物体内活性氧水平、吸引昆虫帮助授粉、促进花粉萌发和花粉管伸长、吸收紫外光等多种生理过程中。在动物体内，类黄酮也具有多方面的生理活性，比如抗氧化、调控血管再生、与蛋白激酶互作、引起细胞凋亡等。

根据杂环修饰成分、苯环结构和饱和度的差异可以将类黄酮分成几大类，主要有黄酮醇(flavonols)、黄酮类(flavones)、黄烷醇(flavanols)、花青素(anthocyanins)和原花青素(又称浓缩单宁，proanthocyanidins，PAs)等。

挖掘新的调控类黄酮合成的转录因子有助于有效地调控类黄酮的含量。借助烟草基因芯片平台数据和基因组数据库，我们进行了黄酮醇合成相关转录因子的发掘。通过基因共表达分析我们发现一个MYB类转录因子(Ntab0372260)基因与黄酮醇合成关键基因NtFLS的表达水平密切相关，经序列同源性比对发现这个转录因子对应拟南芥中的AtMYB59(At5g59780)。Mu等研究证明拟南芥AtMYB59能够调控细胞分裂和根的生长；Hickman等则发现MYB59参与了茉莉酸(jasmonate，JA)信号网络。但是该转录因子是否参与调控类黄酮的合成尚未见报道。中国烟草学报公开了《烟草NtHCT基因对次生代谢物质绿原酸和类黄酮合成的影响》(李洋，2015 Vol.21 No.6)，该文献通过从烟草提取NtHCT基因并通过克隆和表达载体的构建和转化证明了NtHCT基因可以正向调控类黄酮的合成。本发明从烟草中发现了新的与类黄酮合成有关的基因及其编码蛋白。

发明内容

本发明目的是提供一种调控类黄酮合成的基因。

另外，本发明提供调控类黄酮合成的基因所编码的蛋白。

本发明提供一种含调控类黄酮合成的基因的重组载体及其构建方法。

本发明提供一种含调控类黄酮合成的基因的重组菌及其构建方法。

此外，本发明提供一种含调控类黄酮合成的基因的转基因细胞系及其构建方法。

最后，本发明提供调控类黄酮合成的基因、包含该基因的重组载体、重组菌、转基因细胞系在类黄酮合成调控中的应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括：

调控类黄酮合成的基因，基因序列如SEQ ID NO:1所示。该来源于普通烟草，命名为NtMYB59，基因全长9552bp，NtMYB59基因包含10个内含子和11个外显子，外显子区域分别为SEQ ID NO:1序列所示第1-113、257-385、799-1219、6079-6165、6260-6302、6392-6484、6910-6959、8100-8167、8267-8318、8446-8532、9446-9552位。