[发明专利]一种促进多酚和三萜物质合成的草莓转录因子及其应用

说明书

本发明涉及一种促进多酚和三萜物质合成的草莓转录因子及其应用，本发明属于分子生物学中的基因工程领域，研究表明草莓FvMYB17转录因子具有促进草莓多酚和三萜物质合成的功能。本发明为利用基因工程技术，提高植物中多酚和三萜物质提供了依据与技术手段，具有很大的应用价值。

技术领域

本发明属于分子生物学、基因工程技术领域，具体涉及一种促进多酚和三萜物质合成的草莓转录因子及其应用。

背景技术

多酚类化合物是一类复杂的具有多个酚羟基的次生代谢产物，在整个植物界，含有多酚类化合物及其衍生物达6500种以上，这些都是植物代谢过程中次生副产物。根据物质结构中芳环以及与之相连的羟基结构数量，将其分为类黄酮类化合物、酚酸类化合物、芪类化合物、木酚素及聚合木质素等。类黄酮类化合物约占人类摄取多酚总量的三分之二，多以衍生物的结构存在，并以糖苷形式居多。主要被分为花青苷(anthocyanins)、黄酮类(flavones)、黄烷类(flavans)、黄酮醇(flavonols)、黄烷醇(flavanols)，异黄酮也可以认为是一种类黄酮。多酚存在于多种水果，蔬菜以及包括茶和咖啡在内的多种植物饮品中，除了具有良好的抗氧化功能外，还具有强化血管壁、促进肠胃消化、降血脂、增强人体免疫力、防动脉硬化、降血压、抑制细菌与癌细胞生长等作用。

萜类是三大次生代谢产物之一，根据化合物中含有异戊二烯单元的个数分为单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、四萜和多萜。三萜类化合物又主要分为链状三萜、四环三萜和五环三萜。五环三萜类成分在药用植物中较为常见，主要的结构类型有乌苏烷型、齐墩果烷型、羽扇豆烷型和木栓烷型等。三萜类化合物在石竹科、五加科、豆科、七叶树科、远志科、桔梗科、玄参科等植物中含量较高，而在蔷薇科中报道较少。因其具有去除自由基、抗癌、抗衰老、抗病毒、降低胆固醇等生理功能和药用价值受到人们广泛关注。

前人对多酚和萜类物质的研究主要集中在提取检测和药用活性方面，而挖掘调控这些代谢物合成的转录因子一直是科学界研究的热点。MYB转录因子在植物的次生代谢中有极其重要的作用，前期我们将草莓FvMYB17转录因子异源转化到拟南芥中，发现FvMYB17可以促进花青苷的合成。但是拟南芥又名阿拉伯草，属于十字花科鼠耳芥属植物，没有果实，而草莓属于蔷薇科草莓属植物，果实香气浓郁、营养丰富，二者属于不同的科属且表型差异很大。因此，很难基于FvMYB17异源转化拟南芥的结果来对FvMYB17在草莓中的功能进行预测和分析。FvMYB17转录因子在草莓中是否能促进花青苷合成或该转录因子是否能促进其他次级代谢物质的合成，这些问题目前都不清楚。因此只有将FvMYB17同源转化到草莓植株中，获的FvMYB17转基因草莓植株才能分析其功能。通过比较FvMYB17草莓转基因植株与对照植株次生代谢物含量差异，发现FvMYB17不仅能促进花青苷合成，而且能促进鞣质、黄酮醇、黄酮、酚酸类、二氢黄酮、查耳酮等多酚类物质合成，甚至促进了和花青苷结构完全不同的三萜类物质的合成。这些结果极大的丰富了FvMYB17调控植物次级代谢物的功能，为后续利用FvMYB17提高植物代谢产物奠定了重要基础。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种促进多酚和三萜物质合成的草莓转录因子及其应用。本发明的技术方案是通过农杆菌介导法，将已经构建好的FvMYB17的植物表达载体转化到二倍体森林草莓‘Ruegen’中，以实现FvMYB17基因的功能分析；通过对转基因植株和对照植株的果实进行次生代谢物检测，以实现FvMYB17对多酚化合物和三萜物质的调控分析。

本发明提供了一种促进多酚和三萜物质合成的草莓转录因子FvMYB17，该转录因子的氨基酸序列如序列1所示；一种促进多酚和三萜物质合成的草莓转录因子FvMYB17的核苷酸序列如序列2所示；

本发明提供了一种含有提高多酚和三萜物质合成转录因子FvMYB17的植物表达载体 pRI101-CaMV35S-FvMYB17，将其通过农杆菌介导的方法转入二倍体森林草莓‘Ruegen’中。

本发明提供了一种草莓FvMYB17转录因子在提高植物多酚化合物含量的应用。