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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物基因工程,具体提供植物spf1基因在调控种子含油量和脂肪酸积累中的应用。
技术介绍
1、atspf1(sumo protease related to fertility 1),是sumo特异蛋白酶,具有使前体sumo成熟或者能把sumo分子从底物上解离下来的功能,并通过调节生物体内底物蛋白sumo化的最佳动态平衡来维持生命的生长发育及抗逆的作用。
2、在拟南芥中,最早发现spf1基因影响植物开花及苗期aba信号转导,spf1基因功能缺失突变体表现晚花、对aba不敏感(kong et al.,2017;wang et al.,2018)。spf1基因参与植株育性调节,同时功能缺失的双突变体,育性显著降低,调节生殖生长方面表现部分功能冗余,同时突变体中积累更多的叶绿素、类胡萝卜素及花青素等(liu etal.,2017;castro et al.,2018)。最新研究发现spf1基因还参与光的形态建成和植物的病原菌胁迫(qu et al.,2020;verma et al.,2021;srivastava et al.,2022)。
3、spf1基因在油脂代谢中是否起到调控作用,未见报道。
技术实现思路
1、本专利技术提供植物spf1基因在调控植物含油量和脂肪酸积累中的应用。
2、第一方面,本专利技术提供spf1基因在调控植物种子油脂合成中的应用。
3、在本专利技术所提供的应用中,所述spf1基因负调控植物种子含油量,
4、更进一步地,本专利技术所提供的应用为以下任一种:
5、(1)通过抑制植物中spf1基因的表达量提高植物种子脂肪酸c16:0、c20:0、c20:1和/或c22:1的积累;
6、(2)通过抑制植物中spf1基因的表达量降低植物种子脂肪酸c18:1的积累。
7、在本专利技术所提供的应用中,所述提高植物中spf1基因的表达量是将spf1基因连接至过表达载体并对宿主细胞进行浸染,使用所述宿主细胞浸染植物并将spf1基因整合至植物的染色体中。
8、在本专利技术所提供的应用中,所述抑制植物中spf1基因的表达量是通过基因工程手段使植物spf1基因功能部分或全部丧失。
9、在本专利技术提供的应用中,通过基因工程手段使植物spf1基因功能部分或全部丧失,包括:
10、1)向植物spf1基因中插入序列,使其转录终止;
11、2)通过rnai抑制植物中spf1基因表达;
12、3)利用基因编辑敲除植物中的spf1基因。
13、在本专利技术所提供的应用中,所述spf1基因的核苷酸序列由seq id no.3-4所示引物扩增得到。
14、在本专利技术所提供的应用中,所述spf1基因的氨基酸序列如seq id no.1所示,所述spf1基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。所述spf1基因的氨基酸序列如seq id no.7或seq id no.9所示,所述spf1基因的核苷酸序列如seq id no.8或seq id no.10所示。
15、在本专利技术所提供的应用中,所述植物为油料植物;或所述植物为小麦、水稻或玉米。优选地,所述油料植物为油菜、大豆、棉花、花生或棕榈。
16、第二方面,本专利技术提供一种提高植物含油量的方法,通过基因工程手段使植物spf1基因功能部分或全部丧失。
17、本专利技术的有益效果在于:
18、本专利技术首次发现,植物spf1基因具备调控植物种子油脂合成的功能。具体地,本专利技术通过实验验证了,植物spf1基因负调控植物种子含油量,并且植物spf1基因对不同脂肪酸的调控作用不同。
19、基于本专利技术的研究结果,利用spf1基因来控制植物种子中油脂的合成,为提高植物种子含油量、改善脂肪酸类型提供了有力的技术支持。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.SPF1基因在调控植物种子油脂合成中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述SPF1基因负调控植物种子含油量,通过抑制植物中SPF1基因的表达量提高植物种子的含油量。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述应用为以下任一种:
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述提高植物中SPF1基因的表达量是将SPF1基因连接至过表达载体并对宿主细胞进行浸染,使用所述宿主细胞浸染植物并将SPF1基因整合至植物的染色体中。
5.根据权利要求2-3任一项所述的应用,其特征在于,所述抑制植物中SPF1基因的表达量是通过基因工程手段使植物SPF1基因功能部分或全部丧失。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述基因工程手段包括:
7.根据权利要求1-6任一项所述的应用,其特征在于,所述SPF1基因的核苷酸序列由SEQ ID NO.3-4所示引物扩增得到。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述SPF1基因的氨基酸序列如SEQ IDNO.1所示,所述SPF1基因的核苷酸序
9.根据权利要求1-8任一项所述的应用,其特征在于,所述植物为油料植物;或所述植物为小麦、水稻或玉米;优选地,所述油料植物为油菜、大豆、棉花、花生或棕榈。
10.一种提高植物含油量的方法,其特征在于,通过基因工程手段使植物SPF1基因功能部分或全部丧失。
...【技术特征摘要】
1.spf1基因在调控植物种子油脂合成中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述spf1基因负调控植物种子含油量,通过抑制植物中spf1基因的表达量提高植物种子的含油量。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述应用为以下任一种:
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述提高植物中spf1基因的表达量是将spf1基因连接至过表达载体并对宿主细胞进行浸染,使用所述宿主细胞浸染植物并将spf1基因整合至植物的染色体中。
5.根据权利要求2-3任一项所述的应用,其特征在于,所述抑制植物中spf1基因的表达量是通过基因工程手段使植物spf1基因功能部分或全部丧失。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述基因工程手段包括:
7.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:范成明,刘潇,柳霖坡,陈宇红,郭徐鹏,胡赞民,
申请(专利权)人:中国科学院遗传与发育生物学研究所,
类型:发明
国别省市:
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