一种甘薯糖代谢相关蛋白Ibα-glu2、编码基因、重组载体与应用制造技术

一种甘薯糖代谢相关蛋白Ibα

【技术实现步骤摘要】
一种甘薯糖代谢相关蛋白Ib
α
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glu2、编码基因、重组载体与应用


[0001]本专利技术属于生物技术和基因工程领域，具体涉及一种甘薯糖代谢相关蛋白Ibα
‑
glu2、编码基因、重组载体与应用。

技术介绍

[0002]甘薯是我国重要的杂粮作物，在国民营养和碳水化合物摄入中起到重要作用。甘薯富含淀粉、可溶性糖、花青素、类胡萝卜素等营养物质，被广泛的作为食品、饲料、加工原料等。随着人们生活水平的提高，鲜食甘薯逐渐成为保证人民健康的功能性食品，市场占有率也逐年增加。可溶性糖含量是影响甘薯口感的重要因素之一。高糖甘薯品种的选育也成为甘薯育种的新目标。甘薯块根中主要含有蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖4种可溶性糖类。可溶性糖在甘薯块根中的变化受到甘薯品种、贮藏条件、种植条件的影响。甘薯块根中可溶性糖类不仅影响甜度，而且对香味、质地均存在巨大的贡献。目前，我国生产上应用的高糖甘薯品种较少，主要来自日本。因此，利用分子生物技术探究和明确甘薯块根营养成分尤其是糖类物质的形成机制，对自主创制优质甘薯品种具有重要现实意义。此外，通过分子生物学技术，开展植物糖代谢调控相关功能基因的挖掘工作，对培育优质高产作物新品种具有重要的应用价值。

技术实现思路

[0003]本专利技术的第一个目的是提供一种可调控甘薯糖代谢的相关蛋白Ibα
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glu2。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所提供的Ibα
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glu2蛋白，来源于甘薯[Ipomoeabatatas(L.)Lam]，为SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质。
[0005]本专利技术的第二个目的是提供编码所述Ibα
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glu2蛋白的基因。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所提供的Ibα
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glu2蛋白的编码基因为编码SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列的核苷酸序列。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所提供的Ibα
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glu2蛋白的编码基因为如SEQ ID NO：1所示的DNA分子。
[0008]本专利技术的第三个目的是提供含有所述Ibα
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glu2蛋白的编码基因的重组载体。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供的重组载体为将序列为SEQ ID NO：1的编码基因插入到过表达载体pCAMBIA1301s的插入区中，得到过表达Ibα
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glu2蛋白的重组载体35S:Ibα
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glu2。
[0010]本专利技术的第四个目的是提供所述Ibα
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glu2蛋白、编码基因和含有所述编码基因的重组载体在调控植物糖代谢过程中的应用。
[0011]上述应用中，所述植物为短日照植物甘薯；所述调控植物糖代谢为正调控植物糖代谢过程。正调控植物糖代谢过程具体表现在：与非转基因植物相比，过表达转基因植株块根中可溶性糖含量显著高于非转基因植物，淀粉含量显著低于非转基因株系。
[0012]具体的，本专利技术提供的调控植物糖代谢的转基因植物中的应用，具体方法为将所述编码Ibα
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glu2蛋白的DNA分子导入目的植物，获得转基因植物。
[0013]进一步的，所述编码Ibα
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glu2蛋白的DNA分子通过35S:Ibα
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glu2重组载体导入目的植物。
[0014]优选的，所述目的植物为野生型甘薯徐紫薯8号。
[0015]本专利技术提供了一种Ibα
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glu2蛋白及其编码基因，将该编码基因导入野生型甘薯徐紫薯8号中，得到了转Ibα
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glu2甘薯植株。另外，本专利技术的实验证明与非转基因甘薯相比，过表达Ibα
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glu2甘薯植株块根中可溶性糖含量显著提高，淀粉含量显著降低。说明Ibα
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glu2基因是以正调控的方式参与植物糖代谢过程。本专利技术提供的Ibα
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glu2蛋白及其编码基因在改良植物使用品质方面具有重要的理论意义与应用价值。
附图说明
[0016]图1为实施例2中转Ibα
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glu2甘薯植株的获得过程图，徐紫薯8号胚性愈伤组织(A)、徐紫薯8号胚性悬浮细胞系(B)、根癌农杆菌与徐紫薯8号胚性悬浮细胞共培养(C)、徐紫薯8号胚诱导(D)、拟转Ibα
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glu2甘薯植株(E)、转Ibα
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glu2甘薯植株扩繁(F)；
[0017]图2为实施例2中转过表达Ibα
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glu2甘薯植株的电泳检测扩增结果图；
[0018]图3为实施例2中转Ibα
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glu2甘薯植株Ibα
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glu2基因表达量结果图；
[0019]图4为实施例3中转Ibα
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glu2甘薯植株干率(A)、淀粉含量(B)结果图；
[0020]图5为实施例3中转Ibα
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glu2甘薯植株蔗糖(A)、麦芽糖(B)和可溶性糖(C)含量结果图；
[0021]图6为实施例3中转Ibα
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glu2甘薯植株淀粉颗粒大小(A)和粒径结果(B)图；
[0022]图7为实施例3中转Ibα
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glu2甘薯植株淀粉糊化温度(A)、终值粘度(B)和崩解值(C)结果图。
具体实施方式
[0023]以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0024]下述实施例中所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0025]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0026]实施例1
[0027]与甘薯糖代谢相关蛋白Ibα
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glu2及其编码基因的获得
[0028]实验材料：将甘薯品种徐紫薯8号脱毒苗种植于徐州市农业科学院实验基地，生长至120d后，挖取块根，清洗去皮切丁后，液氮速冻，
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80℃保存。
[0029]1、块根总RNA提取与纯化
[0030]RNA提取所用溶液、器皿等均经过DEPC水的特殊处理，其操作严格按照《分子克隆实验指南(第二版)》(2005
‑3‑
1，J.萨姆布鲁克等，科学出版社)有关RNA操作的要求进行，严防RNase污染。
[0031]采用上海捷瑞公司生产的总RNA提取试剂盒(动物总RNA快速提取试剂盒(离心柱型)，产品目录为GK3016)进行总RNA的提取，具体步骤如下：
[0032]1)在液氮中将样品研磨成粉末，转移50.0mg至1.5ml RNase
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Free的离心管中，并
加1.0ml RnaEX(Trizol)；
[0033]2)涡旋振荡30sec，室温静置5min，以充分裂解样品；
[0034]3)于通风厨中加入200本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ibα
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glu2蛋白，其特征在于，该蛋白来源于甘薯，为SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质。2.根据权利要求1所述的Ibα
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glu2蛋白的编码基因，其特征在于，为编码SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列的核苷酸序列。3.根据权利要求1所述的Ibα
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glu2蛋白的编码基因，其特征在于，为如SEQ ID NO：1所示的DNA分子。4.含有权利要求2或3所述的Ibα
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glu2蛋白的编码基因的重组载体。5.根据权利要求4所述的重组载体，其特征在于，所述重组载体为将权利要求2或3所述的编码基因插入到过表达载体pCAMBIA1301s的插入区中，得到过表达Ibα
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glu...

【专利技术属性】
技术研发人员：李臣，李强，后猛，张允刚，王欣，唐维，闫会，高闰飞，宋炜涵，
申请(专利权)人：江苏徐淮地区徐州农业科学研究所江苏徐州甘薯研究中心，
类型：发明
国别省市：