专利名称：调节种子脂肪酸组成的蛋白及其编码基因与应用的制作方法
技术领域：
本发明属于生物技术领域，涉及一种调节种子脂肪酸组成的蛋白及其编码基因与应用。
背景技术：
中国是大豆、芝麻、油菜籽和花生等油料作物生产大国，提高油料生产的综合生产能力对于稳定食用油供给、控制通货膨胀等具有重要意义。鉴于目前我国油料供需较为严峻的形势，提高油料作物的综合生产能力成为当务之急。因为油料作物的种植面积是有限的，所以提高油料作物的产油率成为提高油产量的一个重要战略手段。芝麻(Sesamum indicumL)是我国四大食用油料作物的佼佼者,是我国主要油料作物之一。芝麻种子含油量一般可达35-63%，平均可达55%，居食用油料作物之首。通过利用分子遗传学的方法已鉴定出油份代谢途径中编码关键酶的基因。 因此，利用生物工程技术改变植物光周期反应，进而培育性状优良的新品种成为一种有效的育种方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种调节种子脂肪酸组成的蛋白及其编码基因与应用。本发明所提供的调节种子脂肪酸组成的蛋白，名称为SiDGATl，来源于芝麻(Sesamum indicum L.),是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列2的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加，且具有调节植物种子脂肪酸组成功能的由序列2的氨基酸序列衍生的蛋白质。上述(b)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。上述(b)中的蛋白质的编码基因可通过将序列表中序列I所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变。序列表中序列2由543个氨基酸残基组成。为了便于SiDGATl蛋白的纯化，可在由序列表中序列2的氨基酸残基序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如下表所示的标签。表标签的序列
标签残基序列
Poly-Arg5-6 (通常为 5 个)RRRRR
Poly-His2-10 (通常为 6 个)HHHHHH
权利要求
1.蛋白质，是如下(a)或(b) Ca)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质； (b)将序列2的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加，且具有调节植物种子脂肪酸组成功能的由序列2的氨基酸序列衍生的蛋白质。
2.编码权利要求I所述蛋白质的核酸分子。
3.根据权利要求3所述的核酸分子，其特征在于所述核酸分子是编码权利要求I所述蛋白质的基因；所述基因是如下I)-5)中任一所述的DNA分子 1)编码序列为序列表中序列I的第122-1753位所示的DNA分子； 2)序列表中序列I的第118-1809位所示的DNA分子； 3)序列表中序列I所示的DNA分子； 4)在严格条件下与I)或2)或3)限定的DNA分子杂交且编码权利要求I所述蛋白质的DNA分子； 5)与I)或2)或3)或4)限定的DNA分子具有90%以上同源性且编码权利要求I所述蛋白质的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述核酸分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。
5.根据权利要求4所述的重组载体，其特征在于所述重组载体为重组表达载体或重组克隆载体。
6.根据权利要求5所述的重组载体，其特征在于所述重组表达载体中启动所述基因转录的启动子为35S启动子。
7.权利要求I所述的蛋白质，或权利要求2或3所述的核酸分子，或权利要求4或5或6所述的重组表达载体、表达盒或重组菌在如下al) _a7)任一中的应用 al)调控植物种子脂肪酸含量； a2)调控植物种子脂肪酸组成； a3)调控植物种子千粒重； a4)调控植物种子体积大小； a5)调控植株株高； a6)调控植株开花期； a7)选育满足如下条件中至少一种的植物品种 (1)种子脂肪酸含量提高； (2)种子油酸含量提高； (3)种子亚油酸含量提高； (4)种子亚麻酸在种子脂肪酸中的比例降低； (5)种子千粒重增加； (6)种子体积变大； (7)植株高度增加； (8)植株开花期提前。
8.一种培育转基因植物的方法，包括将编码权利要求I所述蛋白质的基因导入目的植物中的步骤；所述转基因植物与所述目的植物相比，满足如下(I)- (8)所示条件中的至少一种(1)种子脂肪酸含量提高； (2)种子油酸含量提高； (3)种子亚油酸含量提高； (4)种子亚麻酸在种子脂肪酸中的比例降低； (5)种子千粒重增加； (6)种子体积变大； (7)植株高度增加； (8)植株开花期提前。
9.根据权利要求7所述的应用，或权利要求8所述的方法，其特征在于所述植物为双子叶植物或单子叶植物。
10.根据权利要求9所述的应用或方法，其特征在于所述双子叶植物为大豆或拟南芥。
全文摘要
本发明公开了一种调节种子脂肪酸组成的蛋白及其编码基因与应用。本发明所提供的蛋白是如下(a)或(b)(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质；(b)将序列2的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加，且与调节植物种子脂肪酸组成相关的由序列2的氨基酸序列衍生的蛋白质。实验证明，转入本发明所提供的蛋白的编码基因的植物种子含油量增加，脂肪酸组成发生改变，油酸含量增加，种子千粒重增加。本发明对于培育种子含油量增加的植物新品种具有重要意义。
文档编号C12N15/29GK102775485SQ20121029850
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者李文滨, 王志坤, 黄文佳 申请人:东北农业大学