烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s及对提高烟草茉莉酸含量的应用制造技术

烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s及对提高烟草茉莉酸含量的应用，所述的烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO：1所示；或者与序列表SEQ ID No：1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列；或者与序列表SEQ ID No：1限定的DNA序列具有70％以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA序列。本发明专利技术中，在烟草植株内抑制烟草内源基因NtCYP94B3s的表达，会使烟草烟叶的JA及JA‑IIe含量明显提高，在植物高JA及JA‑IIe含量育种领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s及对提高烟草茉莉酸含量的应用
本专利技术属于遗传工程
，具体涉及一种烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s的应用。
技术介绍
在自然界中，植物经常遭受各种生物和非生物胁迫，包括寒冷，干旱，盐胁迫和食草动物侵袭。植物防御食草动物的策略有两种，一种称为间接防御，是通过释放有机物来诱引食草动物的天敌、干扰昆虫对食物的识别；另一种是直接防御，植物产生可诱导的次生代谢产物来影响掠食者的生存，其中包括二十二碳酰亚精胺(DCS)，17-羟基香叶壬二醇二萜糖苷(HGL-DTG)，苯丙胺。当植物受到草食动物侵袭时，会诱导内源性茉莉酸(JA)产生。前人研究发现植物可以识别昆虫的口腔分泌物(OS)中存在的一些特殊物质，例如脂肪酸-氨基酸结合物(FACs)。当植物受到M.sexta侵袭时，JA水平在5至60分钟内升高。沉默掉减毒猪笼草中的两个功能性冗余酶JASMONATE-RESISTANT44(JAR4/6)，植物更容易受到草食动物的攻击，并且一些次生代谢产物(例如TPI和尼古丁含量)在irjar4/6突变体植株中降低。因此，激素JA在抵抗食草动物中起着至关重要的作用。JAs是由磷脂酶释放的亚麻酸(C18：3)合成的，并通过三种酶13-hy-droperoxyliolenicic(13-LOX)，烯化氧合酶(AOS)和异戊烯在氧化环化酶(AOC)催化下进一步环化为12-氧代-植物二烯酸(OPDA)。OPDA在过氧化物酶体中转化为JA。接下来，JA与异亮氨酸通过JAR酶催化缀合产生具有生物活性的JA-Ile。在较低的JA-Ile水平下，下游受调控基因被JASMONATE-ZIM-DOMAIN(JAZ)阻遏物抑制。逆境胁迫条件会引起JA-Ile水平升高，JA-Ile与SCFCOI1的一部分F-box蛋白coronatine-insensitive1(COI1)相结合，并导致26s蛋白酶体降解JAZ阻遏物。阻遏物的降解释放出目标基因，例如bHLH家族成员MYC2及其同源物MYC3，MYC4，MYC5可以激活植物防御反应相关基因的转录。之前的研究已经鉴定了许多JA化合物。在JAR的介导下，JA甲基转移酶(JMT)分别催化JA到JA-Ile，MeJA。JA还可以被2-氧戊二酸/Fe(II)依赖性加氧酶(JOX)羟化为12-OH-JA。12-OH-JA可以进一步转化为12-OH-Glc-JA或12-OH-HSO4-JA。本专利技术鉴定了来自烟草的CYP94B3s基因。同时沉默NtCYP94B3s基因验证其功能。在沉默NtCYP94B3的植物中，JA-Ile的含量提高，而12-OH-JA-Ile的含量与野生型相比显着下降。JA含量的提高可以有助于植物的抗虫、抗逆，这对某些农作物来说非常有价值。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s，第二目的在于提供所述的烟草细胞色素C因NtCYP94B3s对提高烟草JA的应用。本专利技术的第一目的是这样实现的：一种烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s，所述的烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s的核苷酸序列如序列表SEQIDNO：1所示；或者与序列表SEQIDNo：1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列；或者与序列表SEQIDNo：1限定的DNA序列具有70％以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA序列，所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s的氨基酸序列如序列表SEQIDNO：2所示。本专利技术的第二目的是这样实现的：所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s用于提高烟草茉莉酸含量。进一步地，所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s用于提高烟草茉莉酸含量，是在烟草植株体内抑制所述NtCYP94B3s基因的表达，提高JA及JA-IIe的含量，通过由RNA介导的方法抑制NtCYP94B3s基因的表达。进一步地，所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s在高抗虫和高烟碱烟草育种中的应用。进一步地，所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s编码的一种细胞色素C的多肽，所述多肽包含的氨基酸序列如SEQID：No.2所示，或者由SEQIDNo：2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/或添加而形成，且具有调控烟草茉莉酸含量功能的衍生多肽；所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。本专利技术的烟草细胞色素C因NtCYP94B3s及其编码基因为农作物尤其是烟草高JA含量育种提供基因与技术的支持。本专利技术中，在烟草植株内抑制烟草内源基因NtCYP94B3s的表达，会使烟草中JA及JA-IIe含量明显提高，在植物高JA及JA-IIe含量育种领域具有广阔的应用前景，其经济效益潜力巨大。附图说明图1为NtCYP94B3s基因的RNAi片段PCR产物电泳图；其中，M-分子量标记；1-PCR产物；图2为中间载体Pdonr-zeo图；图3为NtCYP94B3s基因植物RNAi干扰载体pHellsgate12图；图4为NtCYP94B3s基因RNAi干扰烟草植株的JA及JA-IIe含量示意图；其中，Nicotianaattenuata对照；NtCYP94B3s-7和NtCYP94B3s-22为转基因烟株。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。一种烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s，其核苷酸序列如序列表SEQIDNO：1所示；或者是与序列表SEQIDNo：1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列；或者是与序列表SEQIDNo：1限定的DNA序列具有70％以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA序列。所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s的氨基酸序列如序列表SEQIDNO：2所示。本专利技术所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s用于提高烟草茉莉酸含量，获得高JA含量植株。具体是在烟草植株体内抑制所述NtCYP94B3s基因的表达，提高JA及JA-IIe的含量，可通过由RNA介导的方法抑制NtCYP94B3s基因的表达，如植物病毒载体介导基因沉默的方法、农杆菌介导转化RNAi干扰载体、优化修改基因编码匡、优化基因启动子等方法。所述抑制基因表达的方法并不限于上述几种方法，只要能抑制NtCYP94B3s表达即可。烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s可应用于高抗虫和高烟碱烟草育种中，得到烟草品种及其种子和无性繁殖体。采用本专利技术所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s编码的一种细胞色素C的多肽，所述多肽包含的氨基酸序列如SEQID：No.2所示，或者由SEQIDNo：2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/或添加而形成，且具有调控烟草茉莉酸含量功能的衍生多肽；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s，所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO：1所示；或者与序列表SEQ ID No：1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列；或者与序列表SEQ ID No：1限定的DNA序列具有70％以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA序列，所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s的氨基酸序列如序列表SEQ ID NO：2所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s，所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s的核苷酸序列如序列表SEQIDNO：1所示；或者与序列表SEQIDNo：1限定的DNA序列杂交的核苷酸序列；或者与序列表SEQIDNo：1限定的DNA序列具有70％以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA序列，所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s的氨基酸序列如序列表SEQIDNO：2所示。


2.权利要求1所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s用于提高烟草茉莉酸含量。


3.权利要求2所述烟草细胞色素C基因NtCYP94B3s用于提高烟草茉莉酸含量，是在烟草植株体内抑制所述NtCY...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大海，王蕾，杨飞，汤金香，白戈，李勇，逄涛，姚恒，谢贺，陈学军，肖炳光，费明亮，张谊寒，
申请(专利权)人：云南省烟草农业科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53