芥蓝BoaBEE2基因在调控植物体内类胡萝卜素含量中的应用

专利检索2026-06-20  1


本发明涉及基因编辑以及育种领域,特别是涉及芥蓝boabee2基因在调控植物体内类胡萝卜素含量中的应用。


背景技术:

1、类胡萝卜素除了具有呈现颜色和对人体的健康作用外,还广泛参与了植物体内的生理过程,在植物与外界环境的相互作用中扮演信号分子的角色,包括植物生长发育和植物对环境刺激的反应等。类胡萝卜素生物合成的路径相对保守,已经在多种植物中得到揭示。类胡萝卜素是类异戊二烯单元组成的一类脂溶性萜类色素,广泛存在于各种动植物和微生物之中。类胡萝卜素作为次生代谢物,类胡萝卜素不仅在植物的生长发育过程中参与调控很多重要的生理生化过程,因其具有较强的抗氧化活性和抗肿瘤活性,也是人类和动物所需的重要营养物质。此外,类胡萝卜素作为人类膳食营养的必需成分,在保护视力、抗氧化、抗衰老、抗癌和防御心脑血管等疾病中发挥重要作用。

2、十字花科植物(brassicaceae burnett)是十字花目一年生、二年生或多年生植物,稀亚灌木。十字花科植物常具有一种含黑芥子硫苷酸的细胞而产生一种特殊的辛辣气味,多数是草本,很少呈亚灌木状;根有时膨大成肥厚的块根;茎直立或铺散;基生叶呈旋叠状或莲座状;花整齐,两性,少有退化成单性的;果实为长角果或短角果;种子一般较小,表面光滑或具纹理。十字花科植物具有经济价值,其中如芸苔属和萝卜属为中国主要的蔬菜和油料作物。其中,芥蓝是一种富含类胡萝卜素的芸薹属蔬菜,原产于中国,因其独特的风味、丰富的营养物质,以及预防肿瘤和降血脂等功效,市场需求不断提高。因此,提高芥蓝中的天然类胡萝卜素含量,培育高品质芥蓝品种具有广阔的发展前景。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供芥蓝boabee2基因在调控植物体内类胡萝卜素含量中的应用,以解决上述现有技术存在的问题。过表达本发明所述芥蓝boabee2基因能够提高植物体内类胡萝卜素的含量,为培育类胡萝卜素高含量的植物有指导意义。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

3、本发明提供了芥蓝boabee2基因、含boabee2基因的生物材料或boabee2基因编码的蛋白在调控植物体内类胡萝卜素含量中的应用,所述芥蓝boabee2基因的核苷酸序列如seq id no.1所示;所述芥蓝boabee2基因的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。

4、优选的,所述植物包括十字花科植物。

5、优选的,所述十字花科植物包括芥菜、白菜和芥蓝。

6、进一步优选的,所述所述十字花科植物包括芥菜、白菜和芥蓝,但不限于芥菜、白菜和芥蓝。

7、优选的,所述生物材料包括重组载体或重组菌。

8、本发明提供了一种提高植物体内类胡萝卜素含量的方法,包括:在植物中过表达boabee2基因,提高所述植物体内类胡萝卜素的含量;所述boabee2基因的核苷酸序列如seqid no.1所示。

9、优选的,所述植物包括十字花科植物。

10、优选的,所述十字花科植物包括芥菜、白菜和芥蓝。

11、进一步优选的,所述所述十字花科植物包括芥菜、白菜和芥蓝,但不限于芥菜、白菜和芥蓝。

12、本发明提供了芥蓝boabee2基因、含boabee2基因的生物材料或boabee2基因编码的蛋白在培育高类胡萝卜素含量和/或改良转基因芥蓝中的应用,所述芥蓝boabee2基因的核苷酸序列如seq id no.1所示;所述芥蓝boabee2基因的蛋白的氨基酸序列如seq idno.2所示。

13、优选的,所述植物包括十字花科植物;

14、所述十字花科植物包括芥菜、白菜和芥蓝。

15、进一步优选的,所述所述十字花科植物包括芥菜、白菜和芥蓝,但不限于芥菜、白菜和芥蓝。

16、优选的,所述生物材料包括重组载体或重组菌。

17、本发明公开了以下技术效果:

18、本发明提供了芥蓝boabee2基因在调控植物体内类胡萝卜素含量中的应用,其中类胡萝卜素生物合成调控基因boabee2基因是利用pcr扩增技术从野生型芥蓝‘四季粗条’中克隆获得的,boabee2基因能够提高芥蓝中类胡萝卜素含量。本发明提供的芥蓝boabee2基因有利于深入了解芥蓝类胡萝卜素生物合成的调控机制。本发明具体实施例中利用基因工程得到的含有该基因的转基因植株类胡萝卜素含量明显提高。由此可见,芥蓝boabee2基因能够有效提高植物体内类胡萝卜素的含量,在培育和改良高品质芥蓝品种方面具有应用前景,尤其是培育高类胡萝卜素含量的芥蓝品种。



技术特征:

1.芥蓝boabee2基因、含boabee2基因的生物材料或boabee2基因编码的蛋白在调控植物体内类胡萝卜素含量中的应用,其特征在于,所述芥蓝boabee2基因的核苷酸序列如seqid no.1所示;所述芥蓝boabee2基因的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述植物包括十字花科植物。

3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述十字花科植物包括芥菜、白菜和芥蓝。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述生物材料包括重组载体或重组菌。

5.一种提高植物体内类胡萝卜素含量的方法,其特征在于,包括:在植物中过表达boabee2基因,提高所述植物体内类胡萝卜素的含量;所述boabee2基因的核苷酸序列如seqid no:1所示。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述植物包括十字花科植物。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述十字花科植物包括芥菜、白菜和芥蓝。

8.芥蓝boabee2基因、含boabee2基因的生物材料或boabee2基因编码的蛋白在培育高类胡萝卜素含量的转基因芥蓝和/或改良转基因芥蓝中的应用,其特征在于,所述芥蓝boabee2基因的核苷酸序列如seq id no.1所示;所述芥蓝boabee2基因的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述植物包括十字花科植物;

10.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述生物材料包括重组载体或重组菌。


技术总结
本发明涉及基因编辑以及育种领域,特别是涉及芥蓝BoaBEE2基因在调控植物体内类胡萝卜素含量中的应用。本发明具体实施例中利用基因工程得到的含有该基因的转基因植株类胡萝卜素含量明显提高。由此可见,芥蓝BoaBEE2基因能够有效提高植物体内类胡萝卜素的含量,在培育高品质十字花科植物品种方面具有应用前景,尤其是培育高类胡萝卜素含量的芥蓝品种。

技术研发人员:孙勃,张晨璐,周澳莲,黄文莉,梁倩男,罗莎,王依霖,狄红梅,余雪娜,唐懿,黄志,张芬,李焕秀
受保护的技术使用者:四川农业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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