本发明专利技术公开了一种表达盒及其在培育种子油脂含量增高的转基因植物中的应用。本发明专利技术提供的表达盒，包括植物胚特异性启动子和油体蛋白的编码基因。所述油体蛋白可为植物油体蛋白。所述植物油体蛋白可为大豆油体蛋白，具体可为GM-A蛋白或GM-B蛋白。所述植物胚特异性启动子可为REG-2启动子。本发明专利技术的方法及其应用为利用生物技术提高种子油脂含量、改良种子品质以及生物能源等研究奠定基础，具有极大的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种表达盒及其在培育种子油脂含量增高的转基因植物中的应用。本专利技术提供的表达盒，包括植物胚特异性启动子和油体蛋白的编码基因。所述油体蛋白可为植物油体蛋白。所述植物油体蛋白可为大豆油体蛋白，具体可为GM-A蛋白或GM-B蛋白。所述植物胚特异性启动子可为REG-2启动子。本专利技术的方法及其应用为利用生物技术提高种子油脂含量、改良种子品质以及生物能源等研究奠定基础，具有极大的应用前景。【专利说明】一种表达盒及其在培育种子油脂含量增高的转基因植物中 的应用
本专利技术涉及一种表达盒及其在培育种子油脂含量增高的转基因植物中的应用。
技术介绍
植物油脂由碳水化合物转化而来，其主要成分为长链脂肪酸与甘油结合形成的甘 油三酯（triacylglycerol, TAG)。植物油脂作为食用油和一种重要的可再生能源物质，不仅 可为人体提供一些必需的不饱和脂肪酸，也是用于转化生物柴油的主要成分及一些工业产 品的重要原料，长期以来备受关注。 水稻是世界上最重要的粮食作物之一，为世界上超过半数的人口提供食物。其中， 米胚(稻米胚)是稻米的重要组成部分，全国每年米胚的产量估计可达400?440万吨以上。 米胚富含多种营养元素，蛋白质和脂类均在20%以上，亚油酸和维生素 E含量丰富，且植物 固醇和谷维素共存。大量实验表明，经常食用米胚油对心脏疾病、血栓性静脉炎、生殖机能 障碍、肌肉萎缩等疾病均有明显疗效。另外，米胚油还是生物柴油的理想原料来源。因此， 积极开发、利用米胚，对于充分利用稻米资源、改善人体膳食结构以及缓解能源危机都有着 重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种表达盒及其在培育种子油脂含量增高的转基因植物中 的应用。 本专利技术提供的表达盒，包括植物胚特异性启动子和油体蛋白的编码基因。 所述油体蛋白可为植物油体蛋白。所述植物油体蛋白可为大豆油体蛋白，具体可 为GM-A蛋白或GM-B蛋白。 所述GM-A蛋白具体为如下（a)或（b): (a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质； (b)将序列表中序列1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/ 或缺失和/或添加且与植物种子含油量相关的由序列1衍生的蛋白质。 所述GM-B蛋白具体为如下（C)或（d): (C)由序列表中序列3所示的氨基酸序列组成的蛋白质； (d)将序列表中序列3所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/ 或缺失和/或添加且与植物种子含油量相关的由序列1衍生的蛋白质。 所述油体蛋白的编码基因具体可为GM-A基因或GM-B基因。 所述GM-A基因具体为如下（1)或（2)或（3)所述的DNA分子： (1)序列表中序列2所示的DNA分子； (2)在严格条件下与（1)限定的DNA序列杂交且编码与植物种子含油量相关的蛋 白的DNA分子； (3)与（1)限定的DNA序列至少具有90%以上同源性且编码与植物种子含油量相 关的蛋白的DNA分子。 上述严格条件可为在6XSSC，0. 5%SDS的溶液中，在65° C下杂交，然后用 2XSSC、0. 1%SDS 和 1XSSC、0. 1%SDS 各洗膜一次。 所述GM-B基因具体为如下（4)或（5)或（6)所述的DNA分子： (4)序列表中序列4所示的DNA分子； (5)在严格条件下与（4)限定的DNA序列杂交且编码与植物种子含油量相关的蛋 白的DNA分子； (6)与（4)限定的DNA序列至少具有90%以上同源性且编码与植物种子含油量相 关的蛋白的DNA分子。 上述严格条件可为在6XSSC，0. 5%SDS的溶液中，在65° C下杂交，然后用 2XSSC、0. 1%SDS 和 1XSSC、0. 1%SDS 各洗膜一次。 所述植物胚特异性启动子为REG-2启动子，具体可为如下（7)或（8)或（9)所述的 DNA分子： (7)序列表中序列5所示的DNA分子； (8)在严格条件下与（7)限定的DNA序列杂交且具有启动子功能的DNA分子； (9)与（7)限定的DNA序列至少具有90%以上同源性且具有启动子功能的DNA分 子。 上述严格条件可为在6XSSC，0. 5%SDS的溶液中，在65° C下杂交，然后用 2XSSC、0. 1%SDS 和 1XSSC、0. 1%SDS 各洗膜一次。 含有以上任一所述表达盒的重组载体、转基因细胞系或重组菌均属于本专利技术的保 护范围。 所述重组载体具体可为将所述植物胚特异性启动子和所述植物油体蛋白的编码 基因插入载体PGPTV-35S-HPT的不同多克隆位点得到的重组质粒。 本专利技术还保护以上任一所述的表达盒，或以上任一所述重组载体在培育种子油脂 含量增高的转基因植物中的应用。所述植物为单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物 具体可为水稻，如野生型水稻Kitaake。 本专利技术还保护一种培育转基因植物的方法，包括如下步骤：将以上任一所述的表 达盒导入出发植物，得到种子油脂含量高于所述出发植物的转基因植物。所述表达盒可通 过所述重组载体导入所述出发植物。所述重组载体可通过使用Ti质粒、Ri质粒、植物病毒 载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导或基因枪等常规生物学方法转化植物细 胞或组织或器官，得到转基因植物细胞或组织或器官及由此分化、再生的完整植株及其无 性系或其后代。所述植物为单子叶植物或双子叶植物。所述单子叶植物具体可为水稻，如 野生型水稻Ki taake。 本专利技术创造性地利用胚特异性启动子驱动油体蛋白基因在转基因植物种子胚中 特异性地表达，可以提高转基因植物种子油脂的含量，并可获得种子油脂含量高且稳定遗 传的转基因植株。本专利技术的方法及其应用为利用生物技术提高种子油脂含量、改良种子品 质以及生物能源等研究奠定基础，具有极大的应用前景。 【专利附图】【附图说明】 图1为从大豆cDNA中PCR扩增GM-A基因和GM-B基因的电泳图谱。 图2为重组质粒的结构示意图。 图3为?；代转基因植株的PCR鉴定电泳图。 图4为TQ代转基因植株的Southern杂交结果。 图5为?\代转基因植株的RT-PCR鉴定电泳图。 图6为?\代转基因植株的的Western杂交结果。 图7为?\代转基因植株的in situ Western杂交结果。 图8为T2代转基因植株的PCR分析的电泳图谱。 图9为T2代水稻种子和T3代水稻种子的油脂含量测定结果。 【具体实施方式】 以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例中的实验 方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自 常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平 均值。 载体REG-2-pGPTV-35S-HPT :将序列表的序列5所示的REG-2启动子插入载 体 PGPTV-35S-HPT (提及载体 pGPTV-35S-HPT 的参考文献：Qu and Takaiwa，2004.Plant Biotechnol J. 2(2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种表达盒，包括植物胚特异性启动子和油体蛋白的编码基因。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曲乐庆，刘文献，
申请(专利权)人：中国科学院植物研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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