烟草NtAAP6基因在烟草中应用制造技术

本发明专利技术属于烟草基因组基因功能解析技术领域，具体涉及烟草NtAAP6基因在烟草中应用专利申请。烟草NtAAP6与氨基酸转运相关，在将其沉默后，烟草中酪氨酸、脯氨酸和天冬酰胺含量明显下降，总蛋白质含量明显下降；另一方面，烟草NtAAP6基因与烟草中色素类物质含量调节相关，在将其沉默后，烟叶中叶绿素a/b、总叶绿素和类胡萝卜素等色素类物质含量有明显升高。本申请对NtAAP6基因与氨基酸调控、蛋白质含量调控以及色素含量调控之间的关系进行了初步明确，对于阐述NtAAP6基因对氨基酸的吸收、转运、氮素利用和调控植物抗逆性等方面的功能奠定理论基础。理论基础。

【技术实现步骤摘要】
烟草NtAAP6基因在烟草中应用


[0001]本专利技术属于烟草基因组基因功能解析
，具体涉及烟草NtAAP6基因在烟草中应用专利申请。

技术介绍

[0002]氨基酸作为酶和蛋白质的基本组成单位，不仅是植物体内有机氮的载体和重要次生代谢产物的前体，还对植物的生长发育起着至关重要的作用。植物可以通过根部从土壤中吸收以铵盐和硝酸盐形式存在的无机氮，并将其同化生成氨基酸，也可以直接从土壤中吸收氨基酸，还可以在叶片中自主合成氨基酸。植物体内氨基酸的吸收和转运依赖于氨基酸转运蛋白，该蛋白位于生物膜上，根据序列的同源性和功能分为：APC超家族（amino acid，polyamine and choline transporters superfamily）和ATF超家族（Amino acid transporter family）；其中ATF超家族又分为AAPs（Amino acid permeases）、LHTs（Lysine histidine transporters）、ProTs（Proline transporters）、γ
‑
GATs（γ
‑
aminobutyric transporters）、ANTs（ Aromatic and neutral amino acid transporters）和AUX（Auxin
‑
resistant family）这6个亚家族，其中对于AAPs（Amino acid permeases）亚家族的研究相对深入。
[0003]人们最早是在拟南芥中发现并分离出了氨基酸通透酶（AAPs），该AAPs基因家族共8个成员（AtAAP1～8），主要负责转运酸性和中性氨基酸，其中AtAAP1基因在胚乳和子叶中高表达，与根部谷氨酸盐和中性氨基酸的运输密切相关，同时还可以影响植物种子的重量和数量；AtAAP2和AtAAP3基因在茎和根的韧皮部表达量较高，负责韧皮部氨基酸的转运；AtAAP5基因主要在根皮层中高表达，介导精氨酸和赖氨酸的运输；AtAAP6基因在根部表达量高，负责调节筛管分子中氨基酸的成分和含量；AtAAP8基因在种子发育初期调控氨基酸向胚乳的转运。
[0004]对于农作物而言，AAPs的研究主要集中在水稻上，不过在玉米、马铃薯等农作物中也有相关报道。水稻AAPs基因家族多达19个成员，其中OsAAP3基因与赖氨酸和精氨酸的转运相关，抑制该基因的表达可以使水稻的穗数和分蘖数增加，从而提升水稻氮素利用率，增加产量；OsAAP6基因参与调控水稻营养品质和蛋白质含量。Pan等利用酵母功能互补实验发现玉米ZmAAP4基因能够调控多种氨基酸的转运，尤其对谷氨酸和脯氨酸亲和力强。Koch等通过RNAi技术发现马铃薯StAAP1基因在从叶片到根茎的氨基酸运输中发挥着重要作用。
[0005]现有技术中，针对烟草中的NtAAP家族基因研究表明，烟草氨基酸透性酶NtAAP2基因（烟草氨基酸透性酶NtAAP2基因及其应用，CN201711351625.2）对烟草叶片中部分类型氨基酸含量调节具有重要影响。但该家族其他基因在烟草中是否具有类似功能尚需进一步研究才能进一步确定。

技术实现思路

[0006]在对烟草NtAAP2基因初步研究基础上，为进一步明确烟草中NtAAP家族其他基因
功能，本申请目的在于进一步明确烟草NtAAP3、NtAAP6基因功能，从而为烟草基因组功能解析和烟草新品种培育奠定一定技术基础。
[0007]本申请所采取的技术方案详述如下。
[0008]烟草NtAAP3基因在烟草中应用，烟草NtAAP3与氨基酸转运相关，在将其沉默后，烟草中酪氨酸、脯氨酸和天冬酰胺含量明显下降，总蛋白质含量明显下降；另一方面，烟草NtAAP3基因与烟草中色素类物质含量调节相关，在将其沉默后，烟叶中叶绿素a/b、总叶绿素和类胡萝卜素等色素类物质含量有明显升高；所述烟草NtAAP3基因，具体CDS序列如SEQ ID No.1所示，对应所编辑的烟草NtAAP3蛋白氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，或者具体如下：NtAAP3基因CDS序列（1440 bp）：ATGGGAGAAAACAACAACGTTGCTTCAAAACACCAAGTGTTCGATGTTTCCATTAATGTGACTGAATCCAAGTGCTTTGACGATGATGGCCGTCTCAAAAGAACCGGGAGCGTTTGGACGGCAAGTGCTCATATCATAACAGCTGTGATTGGTTCGGGAGTTTTGTCTTTAGCATGGGCAGTAGCTCAACTTGGTTGGATTGCTGGTCCTATTGTTATGATTTTGTTCTCTTTTGTTACTTATTACACTTCCGCTCTTCTTGCCGATTGTTACCGCTCCGGCGACTCTGTTTCCGGCAAGAGAAACTATACTTACATGGATGCTGTCCAAGCCAATCTTGGTGGGCTCCAAGTCAAGATTTGTGGATGGATTCAGTATGCGAATCTTTTTGGAGTTGCTATCGGATACACCATTGCATCTTCAATTAGCATGATAGCTATTAAAAGGTCTAATTGTTTCCACAAACATGGTGATCAAGCTCCTTGTCAAGTATCCAGCACTCCATACATGATCATGTTTGGAATAATAGAAATCATCTTCTCCCAAATTCCAGATTTTGATCAGATTTGGTGGCTTTCAATTGTGGCTGCCGTTATGTCTTTCACTTACTCTACTATTGGACTAGGATTAGGAGTTGCTAAAGTGGCAGAAACTGGAAAAATCGGAGGAAGTCTCACTGGAATTAGCATCGGAACTGTGACTGAAATGCAAAAGATTTGGAAAAGCTTCCAAGCCCTTGGAGCTATCGCTTTTGCCTATTCTTACTCTCTCATCCTTATTGAGATTCAGGATACACTCAAATCTCCACCGTCAGAATCCAAGACAATGAAAAATGCAACTCTAATTAGTGTAGCAGTAACAACAGTTTTCTACATGCTCTGTGGCTGCTTTGGCTATGCAGCATTTGGAGATCTTGCTCCTGGAAACTTACTAACTGGTTTTGGATTCTACAATCCTTATTGGCTACTCGATATAGCGAACATAGCCATTGTCGTCCACCTTGTTGGTGCATACCAGGTTTACTGCCAGCCCCTTTTCGCCTTCATTGAAAAAACAGCAGCAGAATGGTACCCCGAGAGTAAATTCATTGCCAAAGAGATTAGTGTCCCGATTATAGGCTATAAATCCTTTAAACTCAACCTTTTCCGCATAATTTGGAGGACTATTTTCGTCATCATCACCACGGTCATATCTATGCTATTGCCATTCT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.烟草NtAAP6基因在烟草中应用，其特征在于，烟草NtAAP6与氨基酸转运相关，在将其沉默后，烟草中酪氨酸、脯氨酸和天冬酰胺含量明显下降，总蛋白质含量明显下降；所述烟草NtAAP6基因，具体CDS序列如SEQ ID No.3所示。2.烟草NtAAP6基因在烟草中应用，其特征在于，烟草NtAAP6基因与烟草中色素类物质含量调节相关，在将其沉默后，烟叶中叶绿素a/b、总叶绿素和类胡萝卜素含量有明显升高；所述烟草NtAAP6基因，具体CDS序列如SEQ ID No.3所示。3.PCR扩增获得烟草NtAAP6基因用引物对，其特征在于，针对如SEQ ID No.3所示的烟草NtAAP6基因，引物序列设计如下：上游引物NtAAP6
‑
F：5
’‑
ATGGCACCCGAATTTCAGAAGAA
‑3’
，下游引物NtAAP6
‑
R：5
’‑
TTATTGTTGAGTTGAGAAAGGC
‑3’
。4.一种利用权利要求3所述引物对获得烟草NtAAP6基因的PCR扩增方法，其特征在于，以红花大金元的cDNA为模板，利用引物对NtAAP6
‑
F、NtAAP6
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏攀，王燃，李锋，金立锋，郑庆霞，董臣，徐韶妍，冯明星，孙涛，
申请(专利权)人：中国烟草总公司郑州烟草研究院，
类型：发明
国别省市：