[发明专利]源自番薯的IbOr-R96H变异体及其用途

说明书

本发明涉及一种来源于番薯(Ipomoea batatas)的橘色(Orange)蛋白质的第96个氨基酸由精氨酸被组氨酸取代的变异体及其用途，本发明的IbOr‑R96H变异体能够显著提高植物体的类胡萝卜素的含量，能够赋予高温胁迫抗性高温压力的抵抗性。

技术领域

本发明涉及一种来源于番薯(Ipomoea batatas)的橘色(Orange)蛋白质的第96个氨基酸由精氨酸(arginine)被取代为组氨酸(histidine)的变异体及其用途。

背景技术

番薯(Ipomoea batatas L.Lam)是一种具有代表性的根作物，不仅可以在比较薄地上种植，而且每公顷产量优秀约为30吨，因此用作粮食和家畜饲料。紫色、黄色等有色番薯包含多种抗氧化物质，尤其，呈黄色的黄色番薯含有14.7～20mg/100g的β-胡萝卜素，紫色番薯含有2.28g/100g左右的花青素，因此去除促进细胞的老化及引起各种成人疾病的活性氧的抗氧化活性非常卓越。并且，自1990年代以来，番薯试图通过农杆菌(Agrobacterium)共培养进行了转化，发展了通过从顶端及侧芽分裂组织中诱导胚芽发生培养细胞以及体细胞胚芽发生的植物体再分化转化系统。

类胡萝卜素(carotenoid)为光合作用体系的必需的成分、果实和花的挥发性成分、作为植物激素的叶落酸(ABA)的前体物质、作为维生素原(provitamin)A的前体，不仅对植物，而且对人类等动物非常有用的物质，因具有很强的抗氧化功效而广泛用在癌症、心脏疾病、眼科疾病等医疗产业上以及营养素的重要物质。

另一方面，韩国授权专利公告第1281071号公开了“来源于番薯的IbOr-Ins基因变异体及其用途”，韩国授权专利公报第1359308号公开了“富含类胡萝卜素及花青素的转化番薯植物体的制备方法及其植物体”，但尚未记载有关本发明的来源于番薯的IbOr-R96H变异体及其用途。

发明内容

技术问题

本发明即为满足上述需求而得出的，本发明人制备了来源于番薯的橘色蛋白质的第96个氨基酸由精氨酸被取代为组氨酸的IbOr-R96H变异体，使用包含编码上述变异体的基因的重组载体转化番薯细胞的结果，确认与未转化番薯培养细胞、使用野生型IbOrange基因及IbOr-Ins变异体基因转化的番薯培养细胞相比，使用IbOr-R96H变异体转化的番薯培养细胞中的总类胡萝卜素的含量，尤其是β-胡萝卜素的含量有着显著增加，与未转化番薯植物体及野生型IbOrange基因转化的番薯植物体相比，确认使用IbOr-R96H变异体基因转化的番薯植物体的高温胁迫抗性更优秀，从而完成了本发明。

技术方案

为了解决上述问题，本发明提供一种来源于番薯的橘色蛋白质的第96个氨基酸由精氨酸(arginine，R)被取代为组氨酸(histidine，H)的由序列1的氨基酸序列组成的IbOr-R96H变异体。

并且，本发明提供一种编码上述IbOr-R96H变异体的基因。

并且，本发明提供一种包含上述基因的重组载体。

并且，本发明提供一种类胡萝卜素含量增加及高温胁迫抗性提高的转化植物体，包括使用上述重组载体转化植物细胞来过表达用于编码IbOr-R96H变异体的基因的步骤。

并且，本发明提供一种通过上述方法制备的类胡萝卜素含量增加及高温胁迫抗性提高的转化植物体及其转化的种子。

并且，本发明提供一种提高植物体的高温胁迫抗性及类胡萝卜素含量的方法，包括使用上述重组载体转化植物细胞来过表达用于编码IbOr-R96H变异体的基因的步骤。

并且，本发明提供一种包含编码上述IbOr-R96H变异体的基因作为有效成分的用于提高植物体的高温胁迫抗性及类胡萝卜素含量的组合物。

发明的效果