【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物育种技术和生物合成，具体涉及一种利用油菜生物合成大麻二酚(cannabidiol，cbd)的方法及应用。
技术介绍
1、大麻的标志性成分大麻素及其类似物因其潜在的医疗用途而被广泛研究，其中，非精神活性成分大麻二酚(cannabidiol，cbd)是大麻素的主要成分，cbd在抗肿瘤、神经系统保护(抗抑郁、抗焦虑等)、免疫调节和抗炎抗氧化等方面具有药用价值，并对心血管系统和呼吸系统具有保护作用，且cbd不具有精神活性，因此被广泛地运用在保健、护肤、医疗、食品等多个领域。
2、
3、虽然大麻应用广泛，但其主活性成分大麻素类化学成分复杂，分析方法多样，给研究者造成了一定的不便；而且，大麻中含有精神致幻成分四氢大麻酚(tetrahydrocannabinol，thc)，依其含量的高低决定大麻品种种类的划分，根据thc的含量将大麻分为医用大麻(thc＞0.3％)、工业大麻(thc＜0.3％，cbd低含量)两类；其中，thc具有精神活性，会使人产生幻觉和依赖性，对公共卫生安全造成威胁，在我国严禁种植和使用医用大麻。目前cbd可以通过提取或化学合成来获得，通过化学合成的方法，会使得cbd的化学结构受到一定影响，应用较少；另外是从工业大麻中直接提取，而工业大麻种植范围有限。因此，如果能通过生物合成cbd，尤其是利用植物的光合作用合成，而无需高耗能、高耗氧等复杂过程，是最可行也是本领域期待的优势方法。
4、油菜(brassica napus l.)是我国种植最广泛的油料作物之一，是我国重要的经济
技术实现思路
1、针对现有技术的一些缺点与不足，本专利技术提供一种利用油菜生物合成大麻二酚(cbd)的方法及应用。并且在本专利技术中，利用在甘蓝油菜中共过表达4个基因，获得了一种生物合成大麻二酚cbd的转基因植株。
2、为达到上述技术目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术中，首先提供了一组用于油菜生物合成大麻二酚cbd的序列元件，所述序列元件包括基因tks、oac、pt4、cbdas；其中
4、tks的核苷酸序列如seq id no:1所示，氨基酸序列如seq id no:5所示；
5、oac的核苷酸序列如seq id no:2所示，氨基酸序列如seq id no:6所示；
6、pt4的核苷酸序列如seq id no:3所示，氨基酸序列如seq id no:7所示；
7、cbdas的核苷酸序列如seq id no:4所示，氨基酸序列如seq id no:8所示。
8、本专利技术还提供一种合成大麻二酚cbd的过表达载体，所述过表达载体包含所述合成cbd的序列元件，所述过表达载体包括pcambia 1300-nos-oac-35s-35s-tks-nos或pcambia 1300-nos-pt4-35s-35s-cbdas-nos。
9、本专利技术还提供包含所述过表达载体的重组菌，所述重组菌的宿主菌包括农杆菌gv3101。
10、本专利技术还提供所述序列元件、所述过表达载体、所述重组菌的应用，所述应用包括：生物合成cbd中的应用；和/或在生物合成cbd的甘蓝型油菜育种中的应用。
11、本专利技术中，还提供了一种利用油菜生物合成cbd的方法，所述方法包括：
12、(1)构建过表达载体ⅰ(pcambia 1300-nos-oac-35s-35s-tks-nos)和过表达载体ⅱ(pcambia 1300-nos-pt4-35s-35s-cbdas-nos)；
13、(2)将过表达载体ⅰ和过表达载体ⅱ转化农杆菌，得到分别含有过表达载体ⅰ和过表达载体ⅱ的农杆菌；
14、(3)农杆菌菌液分别介导油菜下胚轴转化，得到分别含有过表达载体ⅰ和过表达载体ⅱ的转基因植株；
15、(4)将含有过表达载体ⅰ和过表达载体ⅱ的转基因植株进行杂交，获得4个基因共过表达的植株，即表达cbd的植株。
16、进一步的，所述过表达载体ⅰ为pcambia1300-nos-oac-35s-35s-tks-nos，过表达载体ⅱ为pcambia 1300-nos-pt4-35s-35s-cbdas-nos。
17、进一步的，所述过表达载体ⅰ和ⅱ的构建方法包括：
18、构建过表达载体pcambia1300-35s-tks-nos、pcambia 1300-35s-oac-nos、pcambia 1300-35s-pt4-nos和pcambia 1300-35s-cbdas-nos；
19、扩增pcambia 1300-35s-oac-nos和pcambia 1300-35s-pt4-nos中的35s-oac-nos和35s-pt4-nos序列片段；
20、将35s-oac-nos和35s-pt4-nos序列片段分别连接到pcambia 1300-35s-tks-nos和pcambia1300-35s-cbdas-nos载体上，得到过表达载体ⅰ：pcambia 1300-nos-oac-35s-35s-tks-nos和过表达载体ⅱ：pcambia1300-nos-pt4-35s-35s-cbdas-nos。
21、进一步的，所述农杆菌为农杆菌gv3101。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
23、油菜作为生物合成cbd的材料具有其他植株所没有的优势：油菜是一种越冬作物，可以充分利用冬闲田作为生产基地；油菜适应性强，可以在中国从南到北都可以生长；油菜生物量大，每亩可达4-5吨；油菜遗传转化体系成熟。
24、本专利技术利用油菜生物合成cbd的方法，避免了cbd在酵母中合成的生产成本高、效率不高等缺点。
25、本专利技术利用油菜来进行cbd的合成，实现了cbd的特异性表达，且合成生物量大、可利用冬闲田等优势；另外得到的可生物合成的转基因植株油菜叶片中的cbd含量高。
26、本专利技术成功利用油菜生物合成cbd，极大的扩展了油菜在生物医药领域的应用。有助于推动医疗健康领域的发展。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一组用于油菜生物合成大麻二酚CBD的序列元件，所述序列元件包括基因TKS、OAC、PT4、CBDAS；其中所述TKS的核苷酸序列如SEQ ID No:1所示；
2.一种合成大麻二酚CBD的过表达载体，所述过表达载体包含权利要求1所述序列元件中的基因TKS、OAC、PT4和/或CBDAS。
3.根据权利要求2所述的过表达载体，所述载体包括pCAMBIA 1300-NOS-OAC-35S-35S-TKS-NOS或pCAMBIA 1300-NOS-PT4-35S-35S-CBDAS-NOS。
4.包含权利要求2或3所述过表达载体的重组菌。
5.根据权利要求4所述的重组菌，所述重组菌的宿主菌包括农杆菌GV3101。
6.权利要求1所述序列元件、权利要求2或3所述过表达载体、权利要求4或5所述重组菌的应用，所述应用包括生物合成CBD中的应用、和/或在生物合成CBD的甘蓝型油菜育种中的应用。
7.一种利用油菜生物合成CBD的方法，其特征在于，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述过
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述过表达载体Ⅰ和Ⅱ的构建方法包括：
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述农杆菌为农杆菌GV3101。
...【技术特征摘要】
1.一组用于油菜生物合成大麻二酚cbd的序列元件，所述序列元件包括基因tks、oac、pt4、cbdas；其中所述tks的核苷酸序列如seq id no:1所示；
2.一种合成大麻二酚cbd的过表达载体，所述过表达载体包含权利要求1所述序列元件中的基因tks、oac、pt4和/或cbdas。
3.根据权利要求2所述的过表达载体，所述载体包括pcambia 1300-nos-oac-35s-35s-tks-nos或pcambia 1300-nos-pt4-35s-35s-cbdas-nos。
4.包含权利要求2或3所述过表达载体的重组菌。
5.根据权利要求4所述的重组菌，所述重组菌的宿主菌包括农杆菌gv3101。
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