[发明专利]CNR基因及其编码的蛋白质在调控植物果实中类黄酮类化合物合成中的应用

说明书

本发明公开了调控CNR基因表达或调控CNR蛋白含量的物质在调控植物果实中类黄酮类化合物合成或制备调控植物果实中类黄酮类化合物合成的产品中的应用。CNR基因可为如下任一种：d1)核苷酸序列是如SEQ ID No.5所示的DNA分子；d2)编码序列是如SEQ ID No.7所示的DNA分子；d3)与d1)或d2)限定的核苷酸序列具有90％或90％以上同一性，来源于番茄且编码CNR蛋白的DNA分子；d4)在严格条件下与d1)或d2)限定的核苷酸序列杂交，且编码CNR蛋白的DNA分子。本发明实施例表明，通过对CNR基因基因进行过表达或敲除可以调控类黄酮类化合物在植物果实中的类黄酮类化合物含量。

技术领域

本发明属于生物技术领域。具体地说，本发明涉及调控CNR基因表达或调控CNR蛋白含量的物质在调控植物果实中类黄酮类化合物合成或制备调控植物果实中类黄酮类化合物合成的产品中的应用。

背景技术

类黄酮(Flavonoid)是一类在植物界广泛存在的多功能酚类化合物。类黄酮类化合物是吡喃环的衍生物，基本结构单元为一个杂环-吡喃环连接两个芳香环共同组成的C6-C3-C6结构。依据糖苷配基核心的性质可分为以下几大类：查尔酮类(Chalcones)、黄酮醇类(Flavonols)、黄酮类(Flavones)、黄烷醇类(Favandiols)、原花色素类(Proanthocyanidins)、花色苷类(Anthocyanins)和橙酮类(aurones)。

类黄酮类化合物存在于所有陆生植物的各个器官，花、果实和种子的颜色就主要来自类黄酮类化合物。类黄酮类化合物对番茄果实的颜色有重要影响。番茄果皮中最丰富的类黄酮类化合物之一是黄色的柚皮素查尔酮，成熟时它在角质层中积累，并在番茄红素产生之前的破色时期使番茄果实呈现黄色。除了柚皮素查尔酮之外，芦丁和山奈酚芸香苷等化合物也在成熟番茄果实的外果皮中积累。类黄酮类化合物在植物内结构具有多样性，数量分布具有差异性。除了一些特定的基因型外，类黄酮类化合物主要在外果皮中积累，其他组织中类黄酮生物合成基因的表达量较低。

类黄酮类化合物具有多种生物学功能。大多数植物色素是类黄酮类化合物，这些化合物参与生长素的运输调节、有助于植物抵御生物和非生物胁迫，而且与花粉的吸引力和种子的传播密切相关。在番茄果实中，类黄酮类化合物还可以改善角质层的功能，具体表现在影响角质层的刚度和易裂性，并最终影响果实的采后特性。类黄酮类化合物作为一种自由基清除剂，在医疗保健领域也有很大的应用价值，如治疗炎症、心血管疾病和癌症等。

发明内容

本发明的目的之一在于提供CNR基因的应用。

本发明提供了调控CNR基因表达或调控CNR蛋白含量的物质在调控植物果实中类黄酮类化合物合成或制备调控植物果实中类黄酮类化合物合成的产品中的应用。

本发明还提供了CNR基因、CNR蛋白或下述的相关生物材料在调控植物果实中类黄酮类化合物合成或制备调控植物果实中类黄酮类化合物合成的产品中的应用。

所述调控植物果实中类黄酮类化合物合成可为如下至少一种：

(1)调控植物果实中类黄酮类化合物含量，例如提高或降低植物果实中类黄酮类化合物含量；

(2)调控植物类黄酮通路基因表达，例如提过或降低植物类黄酮通路基因表达。

所述类黄酮类化合物可选自柚皮素、柚皮素查尔酮、山奈酚芸香苷和芦丁中的至少一种。所述类黄酮通路基因可选自SlMYB12基因、SlCHS2基因、SlCHS1基因、SlCHI3基因、SlF3H基因、SlFLS基因和Sl3GT基因中的至少一种。

所述CNR基因可为如下任一种：

d1)核苷酸序列是如SEQ ID No.5所示的DNA分子；

d2)编码序列是如SEQ ID No.7所示的DNA分子；