丹参ERF类转录因子及其应用制造技术

本发明专利技术涉及植物基因工程技术领域，具体是丹参ERF类转录因子基因SmERF1b或SmERF1

【技术实现步骤摘要】
丹参ERF类转录因子及其应用


[0001]本专利技术涉及植物基因工程
，具体地说，是丹参ERF亚家族转录因子及其应用。

技术介绍

[0002]丹参酮是药用植物丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)中的主要活性成分，属于二萜类化合物。目前已从丹参中分离出40多种丹参酮，主要包括丹参酮I、丹参酮IIA、丹参酮IIB、隐丹参酮、二氢丹参酮I、丹参酮内酯等。丹参酮类化合物具有抗氧化、抗炎、抗心肌缺血、抗动脉粥样硬化、清除自由基和降血脂等多种作用，被广泛应用于临床治疗，但丹参野生资源短缺，栽培丹参品质退化，不同地区栽培品种质量参差不齐，这直接影响了丹参药材的质量和产业发展。
[0003]ERF是AP2/ERF家族转录因子中的亚家族之一，含有一个AP2结构域。ERF转录因子广泛参与药用植物次生代谢产物的调控，如黄花蒿中的青蒿素、红豆杉中的紫杉醇、长春花中的萜类吲哚生物碱，目前也有少量关于ERF转录因子促进丹参中丹参酮生物合成的研究，但是仍有大量丹参ERF转录因子未被发现。
[0004]因此，探索并展开关于ERF类转录因子调节丹参毛状生长和丹参酮产量的研究，有助于高效获取丹参酮类化合物。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供丹参ERF类转录因子基因、其编码蛋白和在调节丹参毛状根生长和丹参酮生产中的应用。本专利技术从丹参中分离出两种转录因子，属于AP2/ERF家族的ERF亚家族转录因子，分别为SmERF1b和SmERF1
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like。
[0006]本专利技术的第一方面，提供丹参ERF类转录因子基因SmERF1b或SmERF1
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like，其cDNA序列分别如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示。
[0007]本专利技术的第二方面，提供丹参ERF类转录因子，其氨基酸序列分别如SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示。
[0008]进一步的，所述的丹参ERF类转录因子蛋白是上述丹参ERF类转录因子SmERF1b或SmERF1
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like基因编码的蛋白。
[0009]进一步的，所述的丹参ERF类转录因子基因SmERF1b和SmERF1
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like在内生真菌Trichoderma atroviride D16的活性部位多糖提取物处理后的丹参毛状根中表达量显著提高。
[0010]进一步的，所述的丹参ERF类转录因子基因SmERF1b和SmERF1
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like在丹参根、茎、叶中的表达量从高到低依次为根，茎，叶。
[0011]进一步的，所述的丹参ERF类转录因子基因SmERF1b的作用靶点是丹参酮生物合成途径酶基因SmIDI1。所述的丹参SmERF1b转录因子与丹参的丹参酮生物合成途径酶基因SmIDI1发生互作。
[0012]进一步的，所述的丹参ERF类转录因子基因SmERF1
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like的作用靶点是丹参酮生物合成途径酶基因SmIDI1和SmKSL1。所述的丹参SmERF1
‑
like转录因子与丹参的丹参酮生物合成途径酶基因SmIDI1和SmKSL1发生互作。
[0013]本专利技术的第三方面，提供一种重组表达载体或重组菌，所述的重组表达载体或重组菌含有上述丹参ERF类转录因子SmERF1b或SmERF1
‑
like基因。
[0014]进一步的，在制备所述的重组表达载体或重组菌时，用于扩增SmERF1b基因的引物对分别如SEQ ID NO:27和SEQ ID NO:28所示；用于扩增SmERF1
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like基因的引物对分别如SEQ ID NO:29和SEQ ID NO:30所示。
[0015]pHB
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SmERF1b
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F：
[0016]accagtctctctctcaagcttATGCATAATCTTCCTATTGACACTCC(SEQ ID NO:27)；
[0017]pHB
‑
SmERF1b
‑
R：gctcctgcagctcgaggatccCTAGCGCAAGGGGCCGCC(SEQ ID NO:28)。
[0018]pHB
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SmERF1
‑
like
‑
F：
[0019]accagtctctctctcaagcttATGTACCAGCCAATTCCCTGTG(SEQ ID NO:29)；
[0020]pHB
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SmERF1
‑
like
‑
R：
[0021]gctcctgcagctcgaggatccCAGGCCACCACTAATTGTCCG(SEQ ID NO:30)。
[0022]进一步的，所述的重组表达载体为植物过表达载体pHB
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SmERF1b
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MYC和pHB
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SmERF1
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like
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MYC。
[0023]进一步的，所述的重组菌为农杆菌。优选C58C1发根农杆菌。
[0024]本专利技术的第四方面，提供上述的丹参ERF类转录因子基因SmERF1b或SmERF1
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like在调控丹参中丹参酮含量中的应用。
[0025]本专利技术的第五方面，提供上述的丹参ERF类转录因子基因SmERF1b或SmERF1
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like在促进丹参毛状根生长中的应用。
[0026]对于所述的丹参ERF类转录因子基因SmERF1b，本专利技术通过试验发现：含有丹参ERF类转录因子基因SmERF1b植物表达敲除载体的C58C1发根农杆菌重组菌，诱导丹参无菌苗获得SmERF1b敲除丹参毛状根，使得丹参酮含量下降。
[0027]对于所述的丹参ERF类转录因子基因SmERF1
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like，本专利技术通过试验发现：含有丹参ERF类转录因子基因SmERF1
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like植物表达敲除载体的C58C1发根农杆菌重组菌，诱导丹参无菌苗获得SmERF1
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like敲除丹参毛状根，使得丹参毛状根生长受到抑制。含有丹参ERF类转录因子基因SmERF1
‑
like植物过表达载体的C58C1发根农杆菌重组菌，诱导丹参无菌苗获得SmERF1
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like过表达丹参毛状根，丹参毛状根生长被促进。
[0028]本专利技术的第六方面，提供上述的丹参ERF类转录因子蛋白在提高丹参中丹参酮含量中的应用。
[0029]本专利技术的第七方面，提供一种提高丹参中丹参酮含量的转基因方法，是采用含有上述丹参ERF类转录因子SmERF1b或SmERF1
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like基因的重组菌，诱导丹参无菌苗获得SmERF1b或SmERF1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.丹参ERF类转录因子基因SmERF1b或SmERF1
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like，其核苷酸序列分别如SEQ IDNO:1和SEQ ID NO:2所示。2.如权利要求1所述的丹参ERF类转录因子基因SmERF1b或SmERF1
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like编码的丹参ERF类转录因子，其特征在于，其氨基酸序列分别如SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示。3.一种重组表达载体或重组菌，其特征在于，所述的重组表达载体或重组菌含有权利要求1所述的丹参ERF类转录因子基因SmERF1b或SmERF1
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like。4.根据权利要求3所述的重组表达载体或重组菌，其特征在于，在制备所述的重组表达载体或重组菌时，用于扩增SmERF1b基因的引物对分别如SEQ ID NO:27和SEQ IDNO:28所示；用于扩增SmERF1
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like基因的引物对分别如SEQ ID NO:29和SEQ ID NO:30所示。5.根据权利要求3所述的重组表达载体或重组菌，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢星光，韩婷，吴思佳，冯坤苗，张磊，陆微兰，陈希，徐竟超，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军军医大学，
类型：发明
国别省市：