【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于转基因植物，具体涉及一种多花黄精富硒基因及其在培育超富硒转基因多花黄精中的应用。
技术介绍
1、硒参与植物体内的代谢，产生多种具有生物活性的有机和无机化合物，这些化合物可能产生毒性，其主要原因是氨基酸与硒的错误混合。在植物中半胱氨酸合酶(cysk)以o-乙酰-l丝氨酸(o-acetyl-l serine)和亚硒酸盐作为底物合成硒代半胱氨酸(secys)，作为重要中间代谢产物会影响硒代蛋氨酸(semet)、硒代胱氨酸(selenocystine)的合成，从而影响硒在植物内的富集量。
2、多花黄精(polygonatum cyrtonema hua liliaceae)属于百合科黄精属，多年生草本植物，广布于北温带。多花黄精具有抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、抗疲劳、降血糖血脂、抗动脉粥样硬化、杀菌抗炎活性等药理作用，是糖尿病患者最佳的食疗产品之一，可以较好地改善人们阴虚体质和亚健康状况。研究发现富硒多花黄精对比普通黄精具有更显著的抗衰老、抗氧化、降尿酸、增强免疫功能、降血脂、降血糖的功效，且功效与硒含量成正比。因此，培育一种超富硒多花黄精有助于富硒产业和多花黄精产业的发展，对改善当前人类阴虚体质和亚健康状况具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术通过水杨酸处理多花黄精提升其硒含量，并通过转录组分析获取得到多花黄精富硒基因pccysk，再通过根介导的遗传转化实验获得了超富硒转基因多花黄精，具有极高的产业价值。
2、本专利技术提供了一种多花黄精富硒基因p
3、进一步地，所述基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。
4、本专利技术还提供了上述任一所述的多花黄精富硒基因pccysk或其生物材料在调控植物组织和/或器官硒含量中的应用，所述与多花黄精富硒基因pccysk相关的生物材料为下述a1)至a8)中的任一种：
5、a1)编码权利要求1-2任一所述基因的核酸分子；
6、a2)含有a1)所述核酸分子的表达盒；
7、a3)含有a1)所述核酸分子的重组载体；
8、a4)含有a2)所述表达盒的重组载体；
9、a5)含有a1)所述核酸分子的重组微生物；
10、a6)含有a2)所述表达盒的重组微生物；
11、a7)含有a3)所述重组载体的重组微生物；
12、a8)含有a4)所述重组载体的重组微生物。
13、进一步地，所述植物为多花黄精，所述组织或器官为根。
14、进一步地，所述调控植物组织和/或器官硒含量为提高植物组织和/或器官硒含量，所述硒以总硒、有机硒、无机硒、secys、secys 2和/或semet的形式存在。
15、进一步地，包括将权利要求1-2任一所述的多花黄精富硒基因pccysk导入受体植物中得到转基因植物，所述转基因植物组织和/或器官中硒含量高于所述受体植物。
16、进一步地，所述植物为多花黄精，所述组织或器官为根。
17、进一步地，所述导入受体植物的方法包括基因枪法、农杆菌转化法、显微注射法、花粉管通道法、脂质体转化法、超声波辅助转化、病毒介导转化。
18、进一步地，所述硒以总硒、有机硒、无机硒、secys、secys 2和/或semet的形式存在。
19、进一步地，所述农杆菌转化法包括如下步骤：
20、s1、构建含有pccysk基因的发根农杆1193，所述pccysk基因的核苷酸序列如seqid no:1所示；
21、s2、选择健壮、无病虫害的多花黄精块茎，去除侧根和主根；
22、s3、侵染：
23、(1)配置重悬液：每100ml重悬渗透液中含有：0.5％葡萄糖，2ml 0.5mmgcl2，4ml0.25m mes，10ul 1m乙酰丁香桐；
24、(2)配置侵染液：将转基因发根农杆1193活化，ty培养液中扩培，当od600值达到0.7-0.9，6000r离心10min，去上层培养液，加入重悬液，重悬离心6000r离心10min，配置终浓度od600值0.5和0.8的侵染液；
25、(3)侵染：在解剖刀上涂抹od600值0.8的侵染液，在多花黄精块茎环割，每道环割线相距0.5cm。再将块茎浸泡于od600值0.5的侵染液15min；
26、s4、不定根诱导：采用灭菌后的营养土＝东北土2：蛭石1:椰壳1，培养块茎，黑暗条件培养，14d内保持土壤湿度60％-70％，之后保持土壤湿度30％-40％；
27、s5、阳性株筛选：侵染后1个月，将多花黄精根系取出，去除表面泥土，置于荧光显微镜下观察，筛选阳性株；
28、s6、富硒培养：富硒培养阳性植株，浇灌用水中加入亚硒酸钠使终浓度10mg/l，每15天/次，每株100ml。
29、有益效果：
30、(1)本专利技术首次分析得到了多花黄精富硒基因pccysk，并通过根介导的遗传转化实验获得了超富硒转基因多花黄精，具有极高的产业价值。
31、(2)应用本专利技术技术转基因成功率高达90％。
32、(3)本专利技术所得转基因多花黄精中总硒、有机硒、无机硒含量显著增加，硒含量增加200-300％。
33、(4)基因转入简单，无需进行无菌组培，极大简化了遗传转化流程。
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1.一种多花黄精富硒基因PCcysK，其特征在于，所述基因编码的氨基酸序列如SEQ IDNO:2所示。
2.根据权利要求1所述的基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。
3.权利要求1-2任一所述的多花黄精富硒基因PCcysK或其生物材料在调控植物组织和/或器官硒含量中的应用，所述与多花黄精富硒基因PCcysK相关的生物材料为下述A1)至A8)中的任一种：
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述植物为多花黄精，所述组织或器官为根。
5.根据权利要求3-4任一所述的应用，其特征在于，所述调控植物组织和/或器官硒含量为提高植物组织和/或器官硒含量，所述硒以总硒、有机硒、无机硒、SeCys、SeCys 2和/或SeMet的形式存在。
6.一种提高植物组织和/或器官硒含量的方法，其特征在于，包括将权利要求1-2任一所述的多花黄精富硒基因PCcysK导入受体植物中得到转基因植物，所述转基因植物组织和/或器官中硒含量高于所述受体植物。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述植物
8.根据权利要求6-7任一所述的方法，其特征在于，所述导入受体植物的方法包括基因枪法、农杆菌转化法、显微注射法、花粉管通道法、脂质体转化法、超声波辅助转化、病毒介导转化。
9.根据权利要求6-7任一所述的方法，其特征在于，所述硒以总硒、有机硒、无机硒、SeCys、SeCys 2和/或SeMet的形式存在。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述农杆菌转化法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种多花黄精富硒基因pccysk，其特征在于，所述基因编码的氨基酸序列如seq idno:2所示。
2.根据权利要求1所述的基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。
3.权利要求1-2任一所述的多花黄精富硒基因pccysk或其生物材料在调控植物组织和/或器官硒含量中的应用，所述与多花黄精富硒基因pccysk相关的生物材料为下述a1)至a8)中的任一种：
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述植物为多花黄精，所述组织或器官为根。
5.根据权利要求3-4任一所述的应用，其特征在于，所述调控植物组织和/或器官硒含量为提高植物组织和/或器官硒含量，所述硒以总硒、有机硒、无机硒、secys、secys 2和/或semet的形式存在。
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓春，曾传圣，毛霞，罗颖，易雨琪，金晓春，曹杰，
申请(专利权)人：李晓春，
类型：发明
国别省市：
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