羟基肉桂酰亚精胺生物合成和转运基因簇及其应用制造技术

技术编号：41242482 阅读：3 留言：0更新日期：2024-05-09 23:54

本发明专利技术公开了一种羟基肉桂酰亚精胺生物合成和转运基因簇及其应用，属于生物工程领域，所述基因簇编码四个蛋白，四个蛋白为Sl4CL1.2、SlCV86、SlDH29和SlDTX29，其中Sl4CL1.2的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，SlCV86的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，SlDH29的氨基酸序列如SEQ ID No.3所示，SlDTX29的氨基酸序列如SEQ ID No.4所示。过表达基因簇可以增强番茄耐旱性，为利用该基因簇进行番茄抗性方面的遗传改良奠定了基础，也为其他作物中相关代谢基因簇的挖掘及在抗性育种方面提供技术借鉴。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物工程领域，具体涉及一种羟基肉桂酰亚精胺生物合成和转运基因簇。

技术介绍

1、番茄(solanum lycopersicum l.)为茄科一年生草本植物，原产于南美洲，在中国南北方广泛栽培。其果实营养丰富且具特殊风味，有多种食用方法，如生食、煮食、加工番茄酱、或整果罐藏。番茄除了食用还具有药用价值，通常有生津止渴、健胃消食、清热消暑、补肾利尿等功能，可治热病伤津口渴、食欲不振、暑热内盛等病症。然而番茄不像动物一样具有可移动的能力，因此在非生物逆境(如干旱、涝害、高温、低温、盐碱等)来临时，会受到严重的影响，制约着番茄的生长发育和产量。因此，番茄为了抵抗或适应这些不利的因素，在长期的进化过程中形成了一系列复杂的逆境应答调控机制，其中植物次生代谢物在植物对非生物胁迫的适应中起着至关重要的作用。

2、酚胺又称羟基肉桂酰酚胺，是植物中苯丙酰胺生物合成途径的一个分支产生的特殊代谢物；它们在面对非生物和生物胁迫时可发挥保护作用(chen等人，2018；saha等人，2015)。例如，阿魏酰腐胺(fer-put)是最早被描述的酚胺，20世纪中期便已经被发现，且最近发现在被灰飞虱捕食的水稻植株中会显著积累(tanabe等人，2016年)。最近，高水平的咖啡酰腐胺(caf-put)、对香豆酰胍丁胺(cou-agm)和对香豆酰腐胺(cou-put)已被证明在抑制马铃薯中的晚疫病生长方面特别有效(dobritzsch等人，2016年)。同样，在干旱胁迫下，caf-put和cou-put会在烟草和假紫万年青中积累(li等人，

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题为：提供一个控制番茄中亚精胺生物合成和转运的代谢基因簇。

2、本专利技术的技术方案为：一种分离的羟基肉桂酰亚精胺生物合成和转运基因簇，所述基因簇编码四个蛋白，四个蛋白为sl4cl1.2、slcv86、sldh29和sldtx29，其中sl4cl1.2的氨基酸序列如seq id no.1所示，slcv86的氨基酸序列如seq id no.2所示，sldh29的氨基酸序列如seq id no.3所示，sldtx29的氨基酸序列如seq id no.4所示。

3、进一步地，蛋白sl4cl1.2的编码基因核苷酸序列如seq id no.5所示，蛋白slcv86的编码基因核苷酸序列如seq id no.6所示，蛋白sldh29的编码基因核苷酸序列如seq idno.7所示，蛋白sldtx29的编码基因核苷酸序列如seq id no.8所示。

4、一种表达载体，含有上述所述的基因簇。

5、上述所述的表达载体在提高番茄抗旱上的应用。

6、上述所述的表达载体在合成羟基肉桂酰亚精胺上的应用。

7、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：

8、本专利技术首次在番茄中克隆了一个控制羟基肉桂酰亚精胺生物合成和转运的代谢基因簇，利用体外酶活测定、烟草瞬时表达、亚细胞定位、稳定同位素标记和番茄过表达转基因等手段验证了该基因簇编码羟基肉桂酰亚精胺生物合成和转运组分，利用烟草瞬时表达基因簇可大幅提高番茄中的酚胺含量，过表达基因簇可以增强番茄耐旱性，为利用该基因簇进行番茄抗性方面的遗传改良奠定了基础，也为其他作物中相关代谢基因簇的挖掘及在抗性育种方面提供技术借鉴。

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【技术保护点】

1.一种分离的羟基肉桂酰亚精胺生物合成和转运基因簇，其特征在于，所述基因簇编码四个蛋白，四个蛋白为Sl4CL1.2、SlCV86、SlDH29和SlDTX29，其中Sl4CL1.2的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，SlCV86的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，SlDH29的氨基酸序列如SEQID No.3所示，SlDTX29的氨基酸序列如SEQ ID No.4所示。

2.根据权利要求1所述的基因簇，其特征在于，蛋白Sl4CL1.2的编码基因核苷酸序列如SEQ ID No.5所示，蛋白SlCV86的编码基因核苷酸序列如SEQ ID No.6所示，蛋白Sl DH29的编码基因核苷酸序列如SEQ ID No.7所示，蛋白SlDTX29的编码基因核苷酸序列如SEQ IDNo.8所示。

3.一种表达载体，其特征在于，含有权利要求1或2所述的基因簇。

4.权利要求3所述的表达载体在提高番茄抗旱上的应用。

5.权利要求3所述的表达载体在合成羟基肉桂酰亚精胺上的应用。

【技术特征摘要】

1.一种分离的羟基肉桂酰亚精胺生物合成和转运基因簇，其特征在于，所述基因簇编码四个蛋白，四个蛋白为sl4cl1.2、slcv86、sldh29和sldtx29，其中sl4cl1.2的氨基酸序列如seq id no.1所示，slcv86的氨基酸序列如seq id no.2所示，sldh29的氨基酸序列如seqid no.3所示，sldtx29的氨基酸序列如seq id no.4所示。

2.根据权利要求1所述的基因簇，其特征在于，蛋白sl4cl1.2的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王守创，曹鹏，杨君，夏凌昊，吴泽永，李湘桂，邓萌，林香玉，
申请(专利权)人：海南大学三亚南繁研究院，
类型：发明
国别省市：

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