调控花青素合成与代谢的小麦新基因ThMYC4E制造技术

本发明专利技术涉及一种调控花青素合成与代谢的小麦新基因ThMYC4E，该基因ThMYC4E具有序列表中SEQ ID NO.1第1位到1707位所示的核苷酸序列。本发明专利技术所获得的基因可应用在培育转染植株方面，从而调控花青素的合成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物基因工程领域，尤其涉及调控花青素合成与代谢的小麦新基因ThMYC4E。
技术介绍
蓝粒小麦的糊粉层含有四种主要类型的花青素（Abdel-Aal,E.S.M.andP.Hucl,Compositionandstabilityofanthocyaninsinblue-grainedwheat.JournalofAgriculturalandFoodChemistry,2003.51(8):p.2174-2180）。花青素赋予植物器官和组织五颜六色，具有吸引昆虫帮其传粉的作用（Joaquin-Cruz,E.,etal.,Anthocyaninandphenoliccharacterization,chemicalcompositionandantioxidantactivityofchagalapoli(ArdisiacompressaK.)fruit:Atropicalsourceofnaturalpigments.FoodResearchInternational,2015.70:p.151-157），还具有帮助植物形成特异性抗病，保护植物抵御生物和非生物胁迫因素，免受紫外线的伤害的功能（Treutter,D.,Significanceofflavonoidsinplantresistance:areview.EnvironmentalChemistryLetters,2006.4(3):p.147-157），对人类健康也具有重要的作用，如其抗氧化、抗病毒、抗癌、抗衰老、增强人体免疫力等功效。含花青素的小麦品种是膳食来源的生活性物质（Bowen-Forbes,C.S.,Y.J.Zhang,andM.G.Nair,Anthocyanincontent,antioxidant,anti-inflammatoryandanticancerpropertiesofblackberryandraspberryfruits.JournalofFoodCompositionandAnalysis,2010.23(6):p.554-560；Wang,L.S.andG.D.Stoner,Anthocyaninsandtheirroleincancerprevention.CancerLetters,2008.269(2):p.281-290；Mazza,G.,Bioactivity,absorptionandmetabolismofAnthocyanins.Proceedingsofthe1stInternationalSymposiumonHumanHealthEffectsofFruitsandVegetables,2007(744):p.117-125）。在遗传育种工作中，蓝粒小麦的特点显而易见，其可以运用于检测隔离距离对远交小麦品种的影响（Hanson,B.D.,etal.,Pollen-mediatedgeneflowfrombluealeuronewheattootherwheatcultivars.CropScience,2005.45(4):p.1610-1617），鉴定杂合子小麦（Zeven,A.C.,Wheatswithpurpleandbluegrains:areview.Euphytica,1991.56(3):p.243-258），以及在小麦染色体工程中检测染色体的变化(Zheng,Q.,etal.,Utilizationofblue-grainedcharacterinwheatbreedingderivedfromThinopyrumpoticum.JournalofGeneticsandGenomics,2009.36(9):p.575-580)。4E染色体携带可育性基因，在育种工作中，可以建立4E-ms系，从而育成杂交小麦品种（Zhou,K.,etal.,The4E-SystemofProducingHybridWheat.CropScience,2006.46(1):p.250-255）。有关小麦的蓝粒性状，起初是从偃麦草、山羊草、黑麦、大麦中发现的（Zhengetal.2009）。其中，与蓝粒小麦性状相关的主效基因Ba1定位于长穗偃麦草（2n=10x=70,genomeEStEStEStEStEeEeEeEeEeEe）(Zeven,A.C.,Wheatswithpurpleandbluegrains:areview.Euphytica,1991.56(3):p.243-258；Zheng,Q.,etal.,Utilizationofblue-grainedcharacterinwheatbreedingderivedfromThinopyrumpoticum.JournalofGeneticsandGenomics,2009.36(9):p.575-580）。细胞遗传学分析确定了深蓝色和蓝粒58的4D染色体被长穗偃麦草的一对染色体所代替，从而推测出，源于第四同源群的与蓝粒小麦性状相关的主效基因定位于长穗偃麦草。源于长穗偃麦草的蓝粒基因被命名为Ba1（Dubcovsky,J.,etal.,Geneticmapofdiploidwheat,TriticummonococcumL.,anditscomparisonwithmapsofHordeumvulgareL.Genetics,1996.143(2):p.983-999），并将其定位于4Ag染色体常臂FL0.71–0.80处，通过染色体异位赋予种子不同的籽粒颜色（Zheng,Q.,etal.,Molecularcytogeneticcharacterizationofwheat-Thinopyrumponticumtranslocationsbearingblue-grainedgene(s)inducedbyr-ray.Euphytica,2006.152(1):p.51-60）。由蓝粒和白粒小麦杂交的F2代群体中(MetzgerandSebesta2004)，蓝白粒基因的分离率为3:1，表明Ba1是一个显性基因，Ba1对非蓝色等位基因是不完全显性。一粒小麦，偃麦草中与Ba1同源的基因分别位于4A，4J染色体上(Dubcovskyetal.1996;Singhetal.2007)。花青素生物合成是由一个复杂的次生代谢途径来完成的，属于类黄酮次生代谢途径的一个分支，从苯丙氨酸开始经羟基化、糖基化、甲基化、酰基化修饰后转运富集至液泡储存。同时它也是一系列酶促反应的结果，主要包括8种结构酶基因：查尔酮合成酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)、类黄酮-3-羟化酶(F3H)、类黄酮-3'-羟化酶(F3'H)、类黄酮-3',5'-羟化酶(F3'5'H)、二羟基黄酮醇还原酶(DFR)、花青素合成酶(ANS)、类黄酮3-O-葡糖苷转移酶(UFGT)（Saito,K.,etal.,TheflavonoidbiosyntheticpathwayinArabidopsis:structuralandgeneticdiversity.PlantPhysiologyandBiochemistry,2013.72:p.21-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
调控花青素合成与代谢的小麦新基因ThMYC4E，其特征在于：该基因ThMYC4E具有序列表中SEQ ID NO.1第1位到1707位所示的核苷酸序列。

【技术特征摘要】
1.调控花青素合成与代谢的小麦新基因ThMYC4E，其特征在于：该基因ThMYC4E具有序列表中SEQIDNO.1第1位到1707位所示的核苷酸序列。2.如权利要求1所述的调控花青素合成与代谢的小麦新基因ThMYC4E，其特征在于：所述基因所编码的蛋白具有序列表中SEQIDNO.2第1位到568位所示的氨基酸序列。3.如权利要求1所述的调控花青素合成与代谢的小麦新基因ThMYC4E，其特征在于：所述基因作为重组载体或宿主细胞中的一部分。4.如权利要求3所述的调控花青素合成与代谢的小麦新基因ThMYC4E，其特征在于：所述重组载体作为宿主细胞中的一部分。5.如权利要求3或4所述的调控花青素合成与代谢的小麦新基因ThMYC4E，其特征在于：所述宿主细胞是指除人或动物的生殖细胞或胚胎干细胞以外的细胞。6.如权利要求1所述的调控花青素合成与代谢的小麦新基因ThMYC4E，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝龙，李娜，张怀刚，魏乐，张波，陈文杰，刘登才，
申请(专利权)人：中国科学院西北高原生物研究所，
类型：发明
国别省市：青海;63