[发明专利]丹参SmSnRK2.7基因在提高丹参酮含量中的应用

说明书

本发明公开了丹参SmSnRK2.7基因在提高丹参酮含量中的应用，属于基因工程技术领域。所述丹参SmSnRK2.7基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，其编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。所述丹参酮为隐丹参酮、二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA中的至少一种或两种以上。本发明还公开了一种提高丹参毛状根中丹参酮含量的方法。本发明通过实验研究发现，SmSnRK2.7基因对丹参酮类成分的合成与积累具有正调控作用，过表达SmSnRK2.7基因可有效提高丹参酮类成分的含量。本发明对培育有效成分含量高的丹参新种质具有重要的理论价值，对保障丹参质量具有重要的产业意义。

技术领域

本发明涉及丹参SmSnRK2.7基因在提高丹参酮含量中的应用，属于基因工程技术领域。

背景技术

丹参为唇形科鼠尾草属植物丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge.)的干燥根及根茎，具有活血祛瘀、通经止痛、清心除烦和凉血消痈等功效，在治疗心脑血管、心绞痛等疾病上丹参的应用频率非常高。

脂溶性成分丹参酮是丹参的主要有效成分之一，属于次生代谢物质，具有抗凝血、抗炎、抗纤维化、抗肿瘤、脏器保护等药理活性。丹参酮作为一种重要的有效成分而备受关注，国内外对丹参次生代谢调控的研究也越来越多。如何提高丹参中丹参酮类化合物的含量、培育丹参优良品种已成为当前研究的重要方向。随着分子生物学以及基因工程手段的不断发展，药用植物次生代谢工程日趋完善，对丹参酮类成分合成途径中的关键酶基因和参与调控的转录因子的过表达或者沉默，成为提高丹参酮类成分积累的有效手段。

蔗糖非酵解型蛋白激酶2(SnRK2)是植物中特有的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，参与了对干旱等非生物胁迫的响应和对逆境信号分子ABA的转导。已有研究表明，过表达小麦TaSnRK2.10可显著增强水稻的抗旱性；在丹参中过表达SmSnRK2.6，转基因毛状根中丹酚酸B和迷迭香酸的含量显著升高；在对青蒿次生代谢调控的研究中发现，AaAPK1是SnRK2家族的成员之一，通过激活青蒿素生物合成的相关基因，促进青蒿素的合成；而SnRK2家族基因在调控丹参根系发育以及丹参酮类次生代谢产物合成和积累方面的研究尚未见报道，其作用机制和分子机理值得深入解析。

丹参SnRK2家族共有5个成员，其中SmSnRK2.7属于第Ⅱ亚类SnRK2s蛋白激酶，在丹参根中的表达量最高，受ABA微弱诱导而强烈响应外源PEG的处理，SmSnRK2.7能够对干旱胁迫作出积极应答。

发明内容

针对上述现有技术，针对上述现有技术，本发明提供了丹参SmSnRK2.7基因的一种新用途——在提高丹参酮含量中的应用。本发明还提供了一种提高丹参毛状根中丹参酮含量的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

丹参SmSnRK2.7基因在提高丹参酮含量中的应用，所述丹参SmSnRK2.7基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，其编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。

进一步地，所述丹参酮为隐丹参酮、二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA中的至少一种或两种以上。

进一步地，具体应用时，在丹参毛状根中过表达丹参SmSnRK2.7基因，以提高丹参毛状根中丹参酮的含量。

进一步地，在丹参毛状根中过表达丹参SmSnRK2.7基因的具体方式可以为：构建含有丹参SmSnRK2.7基因的过表达载体，利用农杆菌介导法侵染丹参无菌叶片，培养得到过表达丹参SmSnRK2.7基因的阳性毛状根。

一种提高丹参毛状根中丹参酮含量的方法，包括以下步骤：构建含有丹参SmSnRK2.7基因的过表达载体，利用农杆菌介导法侵染丹参无菌叶片，培养得到过表达丹参SmSnRK2.7基因的阳性毛状根，其丹参酮含量高于野生型毛状根。