基因BnbHLH92a调控花青素或原花青素的应用制造技术

本发明专利技术涉及基因工程，具体涉及基因BnbHLH92a在调控芸薹属植物中花青素或原花青素中的应用。本发明专利技术公开了一种能抑制芸薹属植物中类黄酮化合物合成的基因BnbHLH92a，其花青素或原花青素的积累。基因BnbHLH92a与BnTTG1相互作用形成抑制花青素或原花青素的功能性复合体，BnbHLH92a与BnTT18启动子结合，从而抑制了甘蓝型油菜花青素或原花青素的积累。本发明专利技术为揭示芸薹属植物类黄酮生物合成途径的转录调控提供了新的视角。径的转录调控提供了新的视角。径的转录调控提供了新的视角。

【技术实现步骤摘要】
基因BnbHLH92a调控花青素或原花青素的应用


[0001]本专利技术涉及基因工程，具体涉及基因BnbHLH92a在调控芸薹属植 物中花青素或原花青素中的应用。

技术介绍

[0002]油菜是世界上重要的油料作物之一，不仅是继大豆、油棕之后的 植物食用油来源，也是继豆粕之后重要的饲料来源，也是开发生物柴 油的理想原料。随着油菜种植面积的减少和人们对菜籽油需求的增加， 提高菜籽油的品质，产量和饼粕质量已成为油菜育种的重要目标之一。 在相同的遗传背景下，黄籽比黑籽具有更多的优势，例如种皮更薄， 油和蛋白质含量更高，纤维素和多酚含量更低，油更清澈。因此，黄 籽性状是油菜品质改良的重要目标之一。
[0003]类黄酮有助于自然界中花、果实和种子的颜色形成。在拟南芥中， 通过对一系列透明种皮(TT)的分析表明，种子的种皮颜色由原花色素 (PAs)的含量决定，其中包括超过22个涉及种皮颜色的TT型基因， 揭示了芸薹属植物黄籽性状相关基因的作用机制，如白菜中的TTG1, 芥菜型油菜、白菜和甘蓝型油菜中的TT8，甘蓝型油菜中的TT1,但这 些基因在黑籽和黄籽油菜株系之间也表达显示出不同的表达模式。此 外，TT2(R2R3
‑
MYB)、TT8(碱性螺旋
‑
环
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螺旋，bHLH)和WD40调节 蛋白可形成MYB
‑
bHLH
‑
WDR(MBW)三元复合物，通过调节结构基因的 表达丰度和模式影响类黄酮生物合成途径。
[0004]MBW复合体在种子发育中起重要作用，已知参与调节种子中的二 氢黄酮醇
‑4‑
还原酶(DFR)、白细胞花青素双加氧酶(LDOX/TT18)、 BANYULS(BAN)、TT19和TT12，从而导致种皮颜色的变化。在MBW三 元复合物模型中，bHLH被认为是一个保守的核心组分，而bHLH类型 的转录因子很少被报道。
[0005]但是，迄今为止，芸薹属植物的类黄酮相关基因还没有得到很详 细的阐明，不知道相关基因如何调控类黄酮生物合成途径的转录，也 缺乏对bHLH类型的转录因子以及其在花青素/PAs通路中的功能作用 的研究。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决上述问题，采用RT
‑
PCR方法分离了AtbHLH92的 同源基因BnbHLH92a，其属于含有G
‑
box结合蛋白的S7亚家族，包 含一个基本的螺旋
‑
环
‑
螺旋结构域。
[0007]本专利技术目的之一在于提供一种参与调节花青素/PAs通路功能的 基因，具体技术方案如下：
[0008]基因BnbHLH92a，所述BnbHLH92a的核苷酸序列如SEQ ID NO.1 所示。
[0009]本专利技术目的之二在于请求保护包含上述基因BnbHLH92a的重组 质粒。
[0010]本专利技术目的之三在于请求保护利用上述重组质粒制备得到的工 程菌株。
[0011]本专利技术目的之四在于请求保护上述BnbHLH92a在制备抑制花青 素或原花青素累
积的抑制剂中的应用。
[0012]具体的，抑制芸薹属植物内的花青素或原花青素累积。
[0013]本专利技术目的之五在于提供一种抑制类黄酮合成的方法，具体技术 方案如下：
[0014]一种抑制目标植物中黄酮合成的方法，将上述技术方案中的基因 BnbHLH92a在目标植物中超表达。
[0015]具体的，步骤包括：
[0016](1)构建包含BnbHLH92a的载体；
[0017](2)通过农杆菌介导法将所述载体导入目标植物中。
[0018]具体的，所述BnbHLH92a抑制目标植物中基因TT8的表达。
[0019]具体的，所述目标植物为芸薹属植物。
[0020]具体的，所述目标植物为拟南芥。
[0021]具体的，所述BnbHLH92a在种脐部特异性表达。
[0022]本专利技术目的之六在于提供利用上述基因BnbHLH92a抑制目标植 物中花青素或原花青素的方法，具体技术方案如下：
[0023]权利要求1所述的BnbHLH92a抑制目标植物中花青素或原花青 素的方法，所述BnbHLH92a作为转录抑制因子抑制BnTTG1和BnTT18 的表达。
[0024]具体的，所述BnbHLH92a与BnTTG1相互作用形成抑制花青素或 原花青素的功能性复合体。
[0025]具体的，所述BnbHLH92a与BnTT18启动子结合。
[0026]具体的，所述目标植物为甘蓝型油菜。
[0027]本专利技术的有益之处在于：本专利技术构建的基因BnbHLH92a可作为转 录抑制因子破坏转基因拟南芥中类黄酮化合物的合成。同时， BnbHLH92a能抑制BnTTG1和BnTT18的表达，具体原理是BnbHLH92a 与BnTTG1相互作用形成抑制花青素或原花青素的功能性复合体， BnbHLH92a与BnTT18启动子结合，从而抑制了甘蓝型油菜花青素或 原花青素的积累。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的基因BnbHLH92a的构建图；
[0029]图2为BnbHLH92a亚细胞定位及转录活性测定；
[0030]图3为BnbHLH92a的表达模式；
[0031]图4为BnbHLH92a负调控拟南芥花青素和PAs的积累；
[0032]图5为野生型和OE
‑
92a拟南芥种子中重要成分的UPLC
‑
HESI
‑ꢀ
MS/MS图谱；
[0033]图6为BnbHLH92a与BnTTG1相互作用；
[0034]图7为BnbHLH92a对BnTT18启动子的转录调控；
[0035]图8为BnbHLH92a负调控花青素和PAs生物合成的假想图解；
[0036]图9为BnbHLH92a超表达T0代拟南芥筛选；
[0037]图10为野生型与超表达BnbHLH92a转基因拟南芥株系的种皮颜 色；
[0038]图11为野生型和OE
‑
92a拟南芥种子负离子模式基峰图；
[0039]图12为AtJAZs在OE
‑
92a株系中的相对表达水平。
具体实施方式
[0040]下面通过实施例对本专利技术进行进一步详细说明，应当理解，此处 所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，本领 域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的结构思路、使用范围下 可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和 替换均落入本专利技术的保护范围内。
[0041]实施例1基因BnbHLH92a的分离与鉴定
[0042]本实施例根据甘蓝型油菜基因组注释，采用RT
‑
PCR方法分离了 AtbHLH92的同源基因BnbHLH92a，其核苷酸序列如S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基因BnbHLH92a，其特征在于，所述BnbHLH92a的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.包含权利要求1所述基因BnbHLH92a的重组质粒。3.权利要求1所述的BnbHLH92a在制备抑制花青素或原花青素累积的抑制剂中的应用。4.一种抑制目标植物中类黄酮合成的方法，其特征在于，将权利要求1中所述的BnbHLH92a在目标植物中超表达。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，具体步骤包括：(1)构建包含BnbHLH92a的载体；(2)通过农杆菌介导法将所述载体导入目标植物中。6.根据权利要求4所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲存民，李加纳，胡冉，唐章林，陈志友，卢坤，朱美晨，陈思，高磊，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：