[发明专利]一种六基因组合在水稻种子中提高VB2含量的应用及方法

说明书

一种六基因组合在水稻种子中提高VB2含量的应用及方法，将酿酒酵母中的ScRIB1、ScRIB7、ScRIB2、ScRIB3、ScRIB4和ScRIB5基因序列分别进行优化，获得ScRIB1S、ScRIB7S、ScRIB2S、ScRIB3S、ScRIB4S和ScRIB5S六个基因序列，之后分别与水稻胚乳特异储存蛋白GluB‑1基因启动子和终止子融合，构建基因表达盒，再连接入植物表达载体，获得含ScRIB1S、ScRIB7S、ScRIB2S、ScRIB3S、ScRIB4S和ScRIB5S六基因表达盒的植物多基因转化载体，转化至水稻，获得高含量VB2的转基因水稻，其胚乳中的VB2含量与野生型水稻相比，提高了大约3.4倍，既可以直接食用，也可以作为生产维生素B2的原材料种子，对于新型功能性作物育种具有重要的指导意义和生产应用价值。

技术领域

本发明属于农作物基因工程领域，具体涉及ScRIB1S、ScRIB7S、ScRIB2S、ScRIB3S、ScRIB4S和ScRIB5S多基因组合在水稻种子中提高VB2含量的应用及方法。

背景技术

维生素B2(VB2，核黄素)是生物体内生化反应中多种酶的组成部分，可促进脂肪、蛋白质、碳水化合物和核酸的代谢，VB2具有维护皮肤和粘膜的生理功能，它是生命活动不可缺少的维生素。身体长期、严重缺乏VB2是导致癌症、肿瘤的根本原因；各种消化道溃疡、出血、肿块、息肉、肝硬化也都是因为缺乏VB2引起的；痔疮也是因为缺乏VB2引起的。女性的宫颈糜烂也是因为缺乏VB2引起的；通常所说的“上火”就是VB2短期、急剧缺乏症，及时、足量补充VB2，上述这些症状都会减轻直到痊愈。植物中，VB2主要存在于谷物的皮、壳当中，在谷物加工过程中约有50％都流失了。

稻米的蛋白和活性营养成分主要存在于种皮和胚中，而日常使用的精米则是去掉种皮和胚的胚乳(主要成分是淀粉)，其营养价值大大下降。因此通过基因工程在胚乳中增加强化合成特定的营养成分和功能性物质，是功能性水稻育种的主要目标。如在胚乳中产生胡萝卜素的“黄金大米”，以及以胚乳作为生物反应器生产具有生物活性的“人血清蛋白米”等。由于现代人的饮食结构导致了人体无法从食物中获取足够的VB2，所以大多数人都处于缺乏VB2的状态。为此，本专利主要通过多基因同时转化水稻，从而获得富含VB2的水稻新种质。该新种质的获得将会使足够的VB2在加工之后仍然保留在精米中。

发明内容

本发明的目的在于提供ScRIB1S、ScRIB7S、ScRIB2S、ScRIB3S、ScRIB4S和ScRIB5S多基因组合在水稻种子中提高VB2含量的应用及方法，利用该方法获得的水稻种子，其胚乳中的维生素含量与野生型水稻种子相比，提高了大约3.4倍，既可以直接用于食用，也可以作为生产VB2的原材料种子，对于新型功能性作物育种具有重要的指导意义和生产应用价值，另外，本发明所获得的VB2含量显著提高的水稻新种质还可以作为原始材料从而获得多种维生素含量提高的水稻新种质。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

六基因组合在水稻种子中提高VB2含量的应用，其特征在于，所述六基因分别为ScRIB1S、ScRIB7S、ScRIB2S、ScRIB3S、ScRIB54和ScRIB5S基因，所述ScRIB1S基因的具体核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述ScRIB7S基因的具体核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，所述ScRIB2S基因的具体核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，所述ScRIB3S基因的具体核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示，所述ScRIB4S基因的具体核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示，所述ScRIB5S基因的具体核苷酸序列如SEQ ID NO.6所示。

进一步，所述ScRIB1S、ScRIB7S、ScRIB2S、ScRIB3S、ScRIB4S和ScRIB5S基因分别由酿酒酵母中的ScRIB1、ScRIB7、ScRIB2、ScRIB3、ScRIB4和ScRIB5基因优化得到。