本发明专利技术提供了一种吸收甲醛的青蒿及其培育方法，含有Shmt基因和Fdm基因，Shmt基因的序列为SEQ ID NO:1，Fdm基因的序列为SEQ ID NO:2。本发明专利技术将恶臭假单胞菌丝氨酸羟甲基转移酶基因Shmt和甲醛歧化酶基因Fdm基因克隆转化导入青蒿，提高青蒿中的丝氨酸羟甲基转移酶和甲醛歧化酶合成，获得丝氨酸羟甲基转移酶和甲醛歧化酶高含量的基因工程青蒿品种，大幅度提高了青蒿吸收甲醛的能力，使之成为清除家居装修中释放的甲醛的植物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用基因工程培育植物领域，具体是利用转基因技术培育一种可以吸 收甲醛的青蒿。
技术介绍
室内空气污染主要来自于家具、装修、抽烟及厨房的油烟、煤气热水器等，分为四 大类，一类挥发性有机化合物，如甲醛、苯和氨等化学物质污染，NH3、CO、502等无机化合物， 还有燃料燃烧产生的烟即可吸入颗粒物。二类放射性物质污染如氡，如来自建筑矿渣砖、水 泥、水泥放射性污染物和装饰石材；三类微生物性物质污染，主要来自狗、猫、蟑螂、被褥和 玩具等细菌、真菌、病毒孢子等；四类为物理污染，主要来自电器设备包括电磁辐射噪声及 光污染等。 甲醛的来源与危害。甲醛40%的水溶液称为福尔马林，又名蚁醛，无色刺激气体， 家居装修后以及新家具含有的甲醛，会慢慢逐渐释放出来，室内空气中甲醛主要来源于：A 由于甲醛黏合性较强，用于室内装饰的细木工板、胶合板、刨花板以及中密度纤维等人造板 材。甲醛同时还可加强板材硬度及防腐、防虫。人造板使用的胶粘剂脲醛树脂以甲醛为主 要成分，人造板中脲醛树脂残留的和游离的甲醛会向家居室内释放，这些是室内装修甲醛 的主体。B用人造板生产的家具。如果使用不合格的人造板，甲醛超标更严重。C其他各类 装饰材料，如：壁纸、壁布、涂料、泡沫塑料和油漆等，随时向外界散发含有的甲醛成分。 甲醛对眼睛和鼻子的刺激性非常大，甲醛为有毒物，长期接触甲醛气体，可引发咽 炎、鼻炎、皮肤炎和支气管炎等病症。研宄表明甲醛与儿童白血病有一定关联性，甲醛对人 体有强烈的有致癌、致畸、致突变，如果是孕妇则有致胎儿畸形的危险性，因而要采取措施 预防室内甲醛污染。当然甲醛的危害也随着环境因素的变化而变化如，甲醛释放源和释放 量，室内气温和相对湿度，通风量、甲醛浓度、业主置身于室内的时间，甲醛危害还取决于个 体敏感程度的差异。预防甲醛污染的最好办法是在室内装修中使用合格的材料。 微生物对甲醛有降解作用，微生物以甲醛为其生长的碳源和能源而将其氧化、降 解为无毒、无害的无机物，主要有甲基营养型细菌、真菌和非甲基营养菌。微生物有同化和 异化作用两种机制降解甲醛。微生物体内甲醛的同化作用有核酮糖单磷酸途径、丝氨酸途 径、核酮糖二磷酸途径，最终将甲醛同化成细胞的组成成份；微生物体内甲醛的异化作用通 过氧化途径，需要依赖不同辅因子，最终甲醛被氧化成co2。 微生物中甲醛代谢的丝氨酸途径，是Cl化合物和多碳化合物之间的羟基化反应， 最终产生C3化合物，开始于亚甲基四氢叶酸的羟基化反应及甘氨酸合成丝氨酸的反应，C3 化合物经过一系列的转化生成磷酸烯醇式丙酮酸，又经羧酸化生成苹果酸，苹果酸分解生 成2个C2化合物，而后转换成甘氨酸，从而完成了整个循环过程。参与丝氨酸循环的特异 性酶类主要有丝氨酸轻甲基转移酶（serinehydroxymethyltransferaseSHMT)，由丝氨 酸途径产生的C3化合物中，有两个C来自甲醛，另一个来自于C02。据推测高等植物中甲醛 的代谢可能通过一碳（C1)代谢途径进行：甲醛通过叶片气孔被吸收进细胞后可能会与四 氢叶酸形成5,10-亚甲基一四氢叶酸，然后由丝氨酸羟甲基转移酶催化合成丝氨酸，或通 过其他代谢途径参与泛酸或胸腺嘧啶的合成，参与甲硫氨酸或腺嘌呤的合成。甲醛氧化为 0)2和H20,C02又通过TAC循环转化为各种代谢中间产物一糖类化合物，糖类化合物可被 利用合成细胞的各种结构成分。丝氨酸羟甲基转移酶可能参与丝氨酸或泛酸或胸腺嘧啶的 合成。甲醛代谢产生的氨基酸如丝氨酸和甲硫氨酸等可参与蛋白质的合成。甲醛代谢产生 的嘌呤和嘧啶可用于核酸的合成。 甲醛歧化酶（Formaldehydedismutase，FDM)，也称甲醛氧化还原酶，是氧化还原 酶，催化醛的歧化作用，包括甲醛，使两分子的甲醛生成一分子的甲酸和一分子的甲醇。甲 醛歧化酶通过与水合醛类的歧化，一些非水合的醛类也可以被降解。因此歧化和水合歧化 反应可以看做是与醛醇的氧化还原反应相耦合的。此外该酶催化自然醇和醛的氧化还原反 应，使生物体内能够进行醇醛的交换。甲醛歧化酶有四个亚基组成，每个亚基含有非解离型 的NAD+，每个亚基含有两锌原子。 但是，目前并没有能够直接用于家居装修中甲醛吸收的家居植物。
技术实现思路
本专利技术的目的是在青蒿基因组中导入能增加丝氨酸羟甲基转移酶和甲醛歧化酶 合成的基因，并增强其原有基因的表达，获得转基因青蒿新品系，以提高其丝氨酸羟甲基转 移酶和甲醛歧化酶合成能力，使其叶片中能超量蓄积丝氨酸羟甲基转移酶和甲醛歧化酶而 达到超量转化吸入叶片细胞内甲醛的目的，使这种转基因青蒿品系成为清除家居装修中释 放的甲醛的清除植物。 本专利技术的目的是通过以下措施实现的： -种吸收甲醛的青蒿，其特征在于：含有Shmt基因和Fdm基因，Shmt基因的序列 为SEQIDN0:l，Fdm基因的序列为SEQIDN0:2。 优选的，上述Shmt基因的扩增引物上游引物如SEQIDNO: 3所示，下游引物如SEQ IDNO:4所示；Fdm基因扩增引物上游引物如SEQIDNO: 7所示，下游引物如SEQIDNO:8 所示。 上述吸收甲醛的青蒿是通过将Shmt基因和Fdm基因导入pCAMBIA2301，构建植物 双元表达载体pCAMBIA2301-Fdm-Shmt，最终将pCAMBIA2301导入青蒿。 上述吸收甲醛青蒿的制备方法，包括如下步骤： (1)克隆恶臭假单胞菌丝氨酸羟甲基转移酶的基因片段，记为Shmt基因片段，并 将Shmt基因片段构建成Shmt基因植物表达载体； (2)克隆恶臭假单胞菌甲醛歧化酶的基因片段，记为Fdm基因片段，并将Fdm基因 片段构建成Shmt基因植物表达载体； (3)并将其构建成Shmt和Fdm基因组合的植物双元表达载体 pCAMBIA2301-Fdm-Shmt(简写为pCB-Fdm-Shmt); (4)利用转基因技术将Shmt和Fdm导入青蒿，获得包含Shmt和Fdm基因的青蒿植 株。 步骤⑷中可以采用电击法将Shmt和Fdm导入同一根癌农杆菌LBA4404,然后将 所述农杆菌LBA4404导入青蒿，构成包含Shmt和Fdm基因的青蒿植株。 优选的，上述农杆菌LBA4404导入青蒿，即青蒿外植体的转化，包括以下步骤：从 青蒿无菌苗上部选取幼片，切成0. 6cmX0. 6cm小叶片，利用转化的农杆菌菌液浸泡8min, 用无菌滤纸吸干净多的菌液，接种再附加含有2mg/L6-BA的MS培养基，在（25±1)°C培 养6?7d，期间保持黑暗中；然后转至具有480mg/L羧苄青霉素（Cb)和12mg/L潮霉素的 MS培养基上进行抗性筛选；再培养3-4周，挑选两端长出小愈伤下胚轴，逐渐长出绿色抗性 芽和白色非抗性芽。等嫩芽长到约1cm长，转到具有相同抗生素的生根培养基，等2周后 生根长成完整的青蒿小植株；小植株经过炼苗、移栽、生长、发育过程并生产种子；采取PCR 方法鉴定转基因青蒿，提取再生青蒿DNA为模板，PCR扩增反应条件如下：96°C预变性5min， 92°C变性lmin，58°C退火45S，72°C延伸3min15S，共34个循环，最后72°C延伸10min;通 过琼脂糖凝胶电泳，转基因青蒿扩增出了与含Shmt基因的重组本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种吸收甲醛的青蒿，其特征在于：含有Shmt基因和Fdm基因，Shmt基因的序列为SEQ ID NO:1，Fdm基因的序列为SEQ ID NO:2。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊意，朱照静，杨治国，杨延音，谭丽，田数高，管琴，张宝勇，彭坤，曾祥琼，
申请(专利权)人：重庆医药高等专科学校，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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