CN101935663A - 调控花青素合成与代谢的小麦新基因TaMYB3 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种从紫色籽粒小麦品种高原115中分离到的调控花青素合成与代谢的MYB类转录因子TaMYB3。TaMYB3定位小麦4B染色体长臂物理图谱的0.62-0.95之间,蛋白质产物亚细胞定位于细胞核。推导的氨基酸序列表明TaMYB3编码一个调控花青素合成代谢的MYB类转录因子。紫色籽粒小麦品种高原115中TaMYB3能够在光的诱导下表达量上调。瞬时表达时,TaMYB3在玉米bHLH转录因子ZmR存在下能够促使暗处理的高原115籽粒的果皮细胞合成花青素,单独的TaMYB3和ZmR基因都不能够诱导花青素的合成,这表明TaMYB3具有调控花青素合成代谢的转录活性。大麦条纹花叶病毒(BSMV)介导高原115籽粒中TaMYB3表达量的下调,降低了籽粒中花青素含量,说明TaMYB3参与了高原115籽粒中花青素的生物合成。

Description

调控花青素合成与代谢的小麦新基因TaMYB3
技术领域
本发明属于植物基因工程领域,涉及调控小麦花青素合成代谢的小麦新基因TaMYB3,包括该基因的重组质粒、宿主及其应用。
背景技术
花青素是植物中重要的次生代谢产物,参与了广泛的生物学过程(Beckwith et al.,2004;Downs and Siegelman,1963;Lo and Nicholson,1998;Vinterhalter et al.,2007;Zhou and Singh,2002)。作为食物,花青素不仅是优良的食品添加剂,而且具有抗心率失调,抗癌的功能,降低心血管疾病,肥胖症,糖尿病的发病率(Lietti et al.,1976)。因此人们需要更多来自水果、蔬菜以及粮食中的花青素(Boyd,2000),但由于饮食习惯和经济方面的原因,水果和蔬菜并不能为人们提供足够的花青素(Butelli et al.,2008)。
植物体内花青素合成与代谢的控制主要是通过调控结构基因的表达量来实现的(Davies and Schwinn,2003)。转录因子WD40、bHLH和MYB形成一个转录调控复合体,调控着结构基因的表达量,从而控制花青素的合成与代谢(Hernandez et al.,2004)。
MYB类转录因子是一类DNA结合蛋白,它们在结构上都有一段保守的MYB结构域。MYB结构域是一段序列特异的能够结合DNA的区域,约由52个氨基酸构成,呈现螺旋-转角-螺旋的构象。根据MYB结构域数目的差异将MYB类转录因子分为,(1)单一MYB结构域(R1/2)蛋白;(2)2个重复MYB结构域(R2R3)蛋白;(3)3个重复MYB结构域(R1R2R3)蛋白。植物中绝大多数的MYB蛋白有2个重复MYB结构域(R2R3)(Martin and Paz-Ares,1997)。这些MYB蛋白调控了植物中多种生理过程,如毛状体发育(GhMYB109)(Suo et al.,2003),圆锥细胞发育(AmMYBMIXTA)(Sugimoto et al.,2000),茎形态发生(AtMYB13)(Kiriket al.,1998),赤霉素信号转导(AtMYB33,AtMYB65,AtMYB101)(Gocal etal.,2001),脱水反应与ABA调节(AtMYB2)(Abe et al.,2003;Urao et al.,1996),色氨酸生物合成(ATR1)(Celenza et al.,2005),调节细胞周期(AtCDC5)(Lin et al.,2007)等。其中的一个分支调控了花青素合成代谢的生理过程,如ZmC1,PhAN2(Hsuchen and Coe,1973;Shimada et al.,2007)。
MYB类基因对花青素生物合成结构基因的调控一般需要bHLH基因家族成员的参加。例如,ZmC1和ZmPL对花青素合成代谢的调节需要bHLH基因ZmR或ZmB参加。ZmC1和ZmR编码的蛋白通过与BZ1(花青素合成代谢的结构基因)启动子的顺式元件直接结合,从而实现对BZ1基因表达的调控(Roth et al.,1991)。虽然单独的ZmC1蛋白能够结合到结构基因启动子序列的转录元件上,但是只有ZmC1并不能产生转录活性。它还需要ZmR存在,才能产生转录活性(Lloyd et al.,1992)。bHLH转录因子是通过激活某种未知的能够结合到结构基因的CIS元件,或者通过从抑制因子上释放ZmC1,从而达到调控花青素合成的目的(Heine et al.,2004)。也有极少数的MYB转录因子只要其自身过表达就能够诱导花青素的合成,而不需要bHLH转录因子的协作,如VvMYBA1。利用基因枪介导的瞬时表达技术单独将VvMYBA1在葡萄的胚性愈伤组织中表达时,能够诱导花青素的合成(Cutanda-Perez et al.,2009)。这一过程不依赖于bHLH转录因子。
调控花青素合成的MYB类调控蛋白的DNA结合序列虽然高度相似,但具有特异性。玉米的ZmC1和ZmR不能够诱导番茄果实产生花青素(Bovyet al.,2002),而金鱼草中的AmDel(bHLH)and AmROSEA1(MYB)确能够使得果实呈现紫色。玉米中花青素类化合物生物合成需要两个早期结构基因CHS、CHI和一个后期结构基因DFR的表达。这三个结构基因不受ZmC1和ZmR或ZmC1和ZmB调控,而受单拷贝MYB基因ZmP的调节(Grotewoldet al.,1991;Grotewold et al.,1994)。研究发现ZmP蛋白所结合的DNA序列为CCT/AACC,与动物MYB蛋白的结合序列(C/TAA)有显著差别。P蛋白对DFR启动子激活的前提是有蛋白质的结合位点。玉米的BZ1启动子含有ZmC1结合点,可以被ZmC1激活,但不能被P蛋白活化(Grotewoldet al.,1991;Grotewold et al.,1994)。不同植物中的结构基因启动子序列也有所差异。玉米ZmC1和ZmB基因能够诱导玉米悬浮细胞合成花青素,但是不能够诱导葡萄胚性愈伤组织细胞产生花青素。这种调控花青素合成与代谢的MYB类转录因子的功能分化给基因工程改变植物体内的花青素含量和认识自然中与花青素相关性状的变异提供了机遇和挑战。更多MYB类转录因子的克隆与功能验证将为解释自然界中颜色性状的差异,和基因工程改良作物提供更多的选择。
发明内容
本发明人通过对调控花青素合成代谢的MYB类转录因子AtTT2,ZmC1,Os06g10350的编码框和基因组核苷酸序列进行比较后,在第一和第三个外显子的保守区域设计保守引物,在紫色籽粒小麦品种高原115开花后7天光照处理和暗处理48小时后的籽粒果皮cDNA中扩增出表达量随光照处理明显加强的220bp核苷酸片段。用这一核苷酸片段在小麦EST库(TIGR)中BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)到与其高度相似的EST序列,并将这些EST进行拼接后,设计特异引物用PCR方法从光处理48小时后的籽粒的cDNA文库中克隆到一个含有完整读码框的片段,命名为TaMYB3,完整读码框含有783个核苷酸,编码一个261个氨基酸的蛋白。该蛋白含有2个MYB转录结构域,与调控花青素合成的MYB类转录因子ZmC1亲源关系较近。在高原115籽粒中,光能够诱导TaMYB3的表达。采用基因枪介导的瞬时表达技术,在开花后14天高原115籽粒的果皮中实现了TaMYB3的过表达,揭示了在bHLH基因ZmR存在的条件下,TaMYB3具有调控花青素合成与代谢的MYB类转录因子活性。通过病毒介导的基因沉默技术降低TaMYB3在高原115籽粒中的表达量,同时也降低了高原115籽粒果皮中花青素的含量,说明TaMYB3参与了高原115籽粒中花青素的合成与代谢。
本发明揭示了光诱导的小麦TaMYB3基因具有调控花青素合成代谢的MYB类转录因子的转录活性,并参与了紫色籽粒小麦品种高原115籽粒中花青素合成与代谢的调控过程。
具体地,在一方面,本发明涉及调控花青素合成与代谢的小麦基因TaMYB3,其核苷酸序列为SEQ ID NO:11所示的序列。优选地,小麦基因TaMYB3的编码序列为SEQ ID NO:10所示的序列。
在本发明的另一个方面,涉及小麦基因TaMYB3所编码的蛋白,其氨基酸序列为SEQ ID NO:12所示的序列。
在本发明的又一个方面,涉及重组载体,其包含权利要求1或2所述的小麦基因TaMYB3。
在本发明的另一个方面,涉及宿主细胞,其包含权利要求1或2所述的小麦基因TaMYB3或权利要求4所述的重组载体。并且,所述宿主细胞不是人或动物的生殖细胞或胚胎干细胞。
在本发明的另一个方面,涉及所述小麦基因TaMYB3或其编码蛋白在调控花青素合成与代谢中的应用。
在本发明的另一个方面,涉及调控植物中花青素合成与代谢的方法,包括将上文所述的基因与序列为SEQ ID NO:24的ZmR基因共转染到植物中,使权利要求1或2所述的基因和ZmR基因进行表达。
在本发明的另一个方面,涉及培育转染上文所述基因的植株的方法,包括构建含所述基因的植物表达载体;用所述构建的表达载体转化植物细胞;和将转化的植物细胞培育成转基因植株。
附图说明:
图1:保守引物的设计:
在MYB基因的第一个和第三个外显子上分别设计正向和反向PCR引物,图中箭头所指位置即为引物设计位置。黑框表示外显子部分,而黑线表示内含子。Os06g10350(genome,NC_008399;CDS,NM_001063625);ZmC1(genome,AF320613;CDS,AF320613);AtTT2(genome,NM_122946;CDS,NM_122946)。
图2:调控花青素合成代谢的MYB类转录因子蛋白序列比对。R2、R3分别表示两个不同的MYB结构域。
AtTT2,NP_198405;DcMYB1,BAE54312;GhMYB10,CAD87010;MdMYB11,ABK58136;VvMYB5a,AAS68190;ZmC1,AF320613;ZmPL,AAA19821;TaMYB3(genome,SEQ ID NO:11;CDS,SEQ IDNO:10)。
图3:调控花青素合成与代谢的MYB类基因结构示意图[MdMYB1(genome,DQ886414;CDS,DQ886414),Os06g10350(genome,NC_008399;CDS,NM_001063625),VvMYBA1(genome,DQ886418;CDS,DQ886418);ZmC1(genome,AF320613;CDS,AF320613),AtTT2(genome,NC_003076;CDS,NM_122946);TaMYB3(genome,SEQID NO:11;CDS,SEQ ID NO:10)]。
图4:调控花青素合成代谢的MYB类转录因子蛋白系统发生树(LeANT1,AAQ55181;StPAN1,AAX53087;PhAN2,AF146702;CaA,CAE75745;GhMYB10,CAD87010;AmVENOSA,ABB83828;AmROSEA1,ABB83826;AmROSEA2,ABB83827;AtPAP1,ABB03879;GmMYB10,ACM62751;VvMYBA1,BAH15078;VvMYBA2,BAD18978;MdMYB1-1,ABK58136;MdMYB1-2,ABK58137;MdMYB1-3,ABK58138;DcMYB1,BAE54312;VvMYB5a,AAS68190;AtTT2,Q9FJA2;ZmC1,AF320613;ZmPL,AAA19821;AtTRIPTYCHON,NP_200132;AtMYB66,NP-196979)。
图5:TaMYB3染色体座位(A):CS表示中国春;4BL-10(0.95)表示4B染色体长臂缺失顶端5%物理长度的中国春;4BL-13(0.62)表示4BL染色体长臂缺失顶端38%物理长度的中国春。(B):IE29-1表示A染色体组;AS69表示D染色体组;LND表示Langdon(AB组染色体);CS表示中国春;4D/4A表示指4A染色体被中国春4D染色体替换了的Langdon;4D/4B表示指4B染色体被中国春4D染色体替换了的Langdon)。
图6:TaMYB3的亚细胞定位(PMNG1001::TaMYB3表示TaMYB3构建到PMNG1001载体中,能够产生TaMYB3和GFP的融合蛋白,而PMNG1001表示空载体,只能产生GFP蛋白。A.瞬时表达载体,B.瞬时表达后的小麦和拟南芥原生质体)。
图7:光诱导高原115籽粒中TaMYB3基因表达量的上调,并诱导花青素的合成(A,开花后14天高原115幼穗上光处理和暗处理48小时后的籽粒。B,利用Tubulin特异引物为内参,对开花后14天高原115幼穗上暗处理和光处理48小时籽粒果皮分别进行TaMYB3基因表达量的分析。C,利用ImageJ软件计算TaMYB3基因表达量的相对值)。
图8:用于瞬时表达的载体
图9:基因枪轰击开花后14天高原115籽粒,暗处理48小时后验证TaMYB3的功能。图中红色箭头所指为含有花青素的细胞。(A:R+ZmC1表示PUBI::ZmR和PUBI::ZmC1共转;B:R+TaMYB3表示PUBI::ZmR和PUBI::TaMYB3共转;C:R表示PUBI::ZmR单转;D:TaMYB3表示PUBI::TaMYB3单转;E:C1表示PUBI::ZmC1单转;F:CK表示对照未进行轰击)。
图10:BSMV载体结构示意图。(GFP全长基因是正向插入γb蛋白的终止密码子前,而TaMYB3的基因片段是反向插入γb蛋白的终止密码子前)
图11:在开花后14天,将接种不同病毒载体的高原115幼穗的颖壳去除接受光照处理,48小时后测定籽粒中花青素含量,并以细胞骨架蛋白Tubulin为对照,进行模板量的均一化后,测定病毒外壳蛋白基因(BSMV-CP)和TaMYB3基因转录水平。A,接种不同病毒载体的植株籽粒中TaMYB3和BSMV-CP的表达量。B,不同接种处理的高原115籽粒中花青素含量。(CK表示接种蒸馏水,GFP表示接种BSMV::GFP,TaMYB3表示接种BSMV::TaMYB3)
具体实施方式
下面通过实施例详细描述本发明。本领域的普通技术人员可以理解,下述实施例仅是用于举例说明的目的,并非限制本发明。本发明的保护范围由后附的权利要求所界定。
实施例1:TaMYB3基因的克隆
所有的实验材料购自中国科学院遗传与发育生物学研究所。所有用于DNA和RNA提取的样品都在取样后,液氮迅速冷冻并保存在-80冰箱中。所有的核苷酸序列测定都是在北京奥科生物技术有限公司完成。DNA的提取采用CTAB法(Murray and Thompson,1980),RNA的提取采用改进的Trizon法(Li and Trick,2005)。质体提取使用北京博大泰克生物基因技术有限公司的试剂盒(中国)。核苷酸和蛋白序列比对使用软件Vector NTIAdvance 10.0(http://www.invitrogen.com/)。蛋白系统发生树构建使用软件MEGA 4.0(http://www.megasoftware.net/)。基因图绘制使用GSDS软件(http://gsds.cbi.pku.edu.cn/help.php)。
通过对已知能够调控花青素合成代谢的MYB类转录因子玉米ZmC1(Paz-Ares et al.,1987),拟南芥的AtTT2(Wei et al.,2007)和水稻的同源基因Os06g10350(Ohyanagi et al.,2006)的基因组和编码区的核苷酸序列比对,设计跨内含子的保守引物TAC1-F:5′-CYCATGGCGAAGGCARRTGG-3′(SEQ ID NO:1);TAC1-R:5′-TTTCRTTGTCTGTTCGGCC-3′(SEQ ID NO:2)(图1)。对紫色籽粒小麦品种高原115开花后7天的籽粒采取光照和暗处理(去除其籽粒的颖壳,使籽粒接受阳光照射为光处理,而不去颖壳的作为暗处理)。光处理48小时,能够诱导高原115籽粒产生花青素。而暗处理的籽粒未见明显的花青素产生。对处理48小时后的籽粒分别按照上述方法进行RNA提取并进行反转录。对获得的RNA反转录产物用TaC1-F和TaC1-R引物进行扩增,扩增程序为94℃4分钟,32个循环(94℃30秒,54℃30秒,72℃1分钟),72℃10分钟,4℃保存。在暗处理籽粒的cDNA中未能扩增到明显条带。在光处理籽粒的cDNA中扩增得到220bp片段(序列为SEQ ID NO:3),将该序列输入TIGR网站(http://blast.jcvi.org/euk-blast/index.cgi?project=tae1)进行搜索后获得TA59663_4565,TA59683_4565(序列分别为SEQ ID NO:4,和5)。将这两段序列拼接后,获得了一个1232bp的cDNA片段(序列为SEQ IDNO:6)。对此片段进行编码区预测,获得了732bps的蛋白编码区(序列为SEQ ID NO:7)。以此编码区为模板,设计扩增引物(TaMYB3-F:5′-ATGAGGACGTGCAGCGCGAAGG-3′(SEQ ID NO:8);TaMYB3-R:5′-TTAATACGCCATCTGCAGGGACTTGAC-3′(SEQ ID NO:9))。使用引物TaMYB3-F和TaMYB3-R从开花后7天的高原115受光48小时的籽粒cDNA中获得了TaMYB3编码区全长(序列为SEQ ID NO:10)。扩增条件(反应条件:94℃4min,94℃1min,63℃1min,72℃1min,32个循环,72℃5min。反应体系:1×PCR反应缓冲液,1U LA-Taq酶(Takara公司),20ngcDNA,0.2mM dNTPs,0.2μM引物,加重蒸水至20μl)。同时利用引物TaMYB3-F和TaMYB3-R从高原115的基因组DNA克隆到TaMYB3的基因组DNA序列(序列为SEQ ID NO:11)(反应条件:94℃4min,94℃1min,63℃1min,72℃1min,32个循环,72℃5min。反应体系:1×PCR反应缓冲液,1U LA-Taq酶(Takara公司),20ng cDNA,0.2mM dNTPs,0.2μM引物,加重蒸水至20μl)。
实施例2:TaMYB3生物信息学分析
为了了解TaMYB3与其它同类基因的关系,从而预测TaMYB3的生物学功能,我们对TaMYB3进行生物信息学分析。生物信息学分析表明,预测的TaMYB3蛋白(SEQ ID NO:12)与其它调控花青素合成的MYB类转录因子相比,具有同源性较高的R2和R3两个保守结构域(图2)。TaMYB3的基因结构与其它同源基因相异。TaMYB3只有一个内含子,而玉米、水稻、拟南芥和苹果中调控花青素合成代谢的MYB基因具有2个内含子(图3)。我们选择了已知能够调控花青素合成代谢的MYB类转录因子的蛋白全长序列构建系统发生树。从同源性来看,TaMYB3蛋白从属于调控花青素合成代谢的MYB类蛋白。与玉米的ZmC1,ZmPL划分在同一分支,这一分支下所有的蛋白都有调控花青素合成的功能(图4)。
实施例3:TaMYB3基因的染色体座位
用TaMYB3基因特异引物TaMYB3-F和TaMYB3-R在各种细胞遗传学的材料进行PCR扩增,来确定TaMYB3染色体座位。在乌拉尔图小麦IE29-1(具有普通小麦A染色体组,没有B和D染色体组)和节节麦As69(具有普通小麦D染色体组,没有A和B染色体组)中未能扩增出TaMYB3。而在中国春、Langdon等具有B染色体组的材料中都能够稳定扩增出TaMYB3。这说明TaMYB3不在A、D染色体组上,而是在B染色体组上(图5.B)。在缺4B染色体而添加中国春4D染色体的四倍体小麦Langdon(AABB)的基因组DNA中,未能扩增出TaMYB3。在具有4B染色体的其它代换系中能够将TaMYB3稳定扩增,推断TaMYB3定位于小麦的4B染色体上(图5.B)。在中国春4B染色体片段缺失系中,4BL-10(0.95)(缺失4B染色体长臂末端物理距离的5%)的基因组DNA中能够扩增出目标条带。在4BL-13(0.62)(缺失4B染色体长臂末端物理距离的38%)中未能扩增出目标条带(图5.A)。所以TaMYB3位于4B染色体长臂物理图谱的0.62-0.95之间。
实施例4:TaMYB3蛋白的亚细胞定位
在TaMYB3编码区的5’端和3’端分别设计带有酶切位点的引物。TaMYB3+BamHI-F:5′-CGGGATCCATGGGGATGAGGACGTGCAG-3′(SEQ ID NO:13),TaMYB3+BamHI-R:5′-CGGGATCCATACGCCATCTGCAGGGACTTGAC-3′(SEQ ID NO:14)。PCR扩增后与PMNG1001载体(Ubi启动子下带有sGFP)(Upadhyaya et al.,1998)一起,用BamHI过夜酶切回收,连接后转化大肠杆菌DH10B。这样将TaMYB3构建到PMNG1001载体上,获得PMNG1001::TaMYB3载体(图6.A)。利用PEG法将构建好的PMNG1001::TaMYB3载体质粒对拟南芥和小麦的原生质体进行转化。原生质体的制备和基因的瞬时表达按照Sheen的方法(Sheen,2002)。拟南芥取未开花前的叶片制备原生质体。小麦取发芽后7天的黄化苗幼茎制备原生质体。带有GFP的PMNG1001空载体转化时,荧光蛋白在拟南芥和小麦的原生质体中是遍在表达的,而PMNG1001::TaMYB3载体的TaMYB3-GFP融合蛋白只在细胞核中表达(图6.B),这说明TaMYB3蛋白亚细胞定位于植物细胞核。
实施例5:TaMYB3的表达受到光的诱导
在紫色籽粒品种高原115开花后14天,去除其幼穗2排籽粒的颖壳,使其接受光照处理,而不去颖壳的2排籽粒作为暗处理。处理后48小时,高原115籽粒能够在光的诱导下,产生花青素,而暗处理的籽粒没有花青素的产生(图7.A)。如实施例1所述方法提取光处理和暗处理的籽粒果皮样品总RNA,检测质量并测定浓度。均取2μg进行反转录反应,之后作为模板用。用植物细胞中表达量相对稳定的微管蛋白Tubulin基因的特异引物Tub-F:5′-AGAACACTGTTGTAAGGCTCAAC-3′(SEQ ID NO:15);Tub-R:5′-GAGCTTTACTGCCTCGAACATGG-3′(SEQ ID NO:16)扩增各cDNA模板,琼脂糖电泳后凝胶成像系统扫描,利用ImageJ软件(http://rsbweb.nih.gov/ij/)计算各泳带的灰度值,根据灰度值进行稀释来调整模板量。当所有模板的Tubulin特异引物扩增后的灰度值一致时,用TaMYB3-F和TaMYB3-R引物对各模板进行PCR扩增,并利用ImageJ软件进行相对表达丰度的测定。RT-PCR结果表明,TaMYB3基因的表达也受到光的诱导而上调(图7.B,图7.C)。
实施例6:TaMYB3基因调控花青素合成代谢的转录活性功能验证
TaMYB3具有调控花青素合成的功能结构域(图2),进化上与ZmC1亲缘关系较近(图4)。已有研究表明ZmC1必须在bHLH基因的协同下才能发挥作用(Sainz et al.,1997)。在TaMYB3编码区的5’端设计带有BamHI酶切位点的引物,TaMYB3+BamHI-F :5′-CGGGATCCATGGGGATGAGGACGTGCAG-3′(SEQ ID NO:17)。3’端设计带有KpnI酶切位点的引物,TaMYB3+KpnI-R:5′-CGGGATCCATACGCCATCTGCAGGGACTTGAC-3′(SEQ ID NO:18)。用这对引物以TaMYB3cDNA克隆质粒为模板进行扩增,PCR产物与PUBI载体(载体完整图谱在图8A;序列为SEQ ID NO:19,本领域的普通技术人员完全可以理解可以使用本领域已知的其它表达载体)一起用BamHI和KpnI过夜酶切,回收目标条带并连接,转化大肠杆菌DH10B。构建成PUBI::TaMYB3瞬时表达载体(图8.B)。将PUBI::ZmR、PUBI::ZmC1(质粒的图谱在图8.C、D中;序列分别为SEQ ID NO:20和21,本领域的普通技术人员完全可以理解可以使用本领域已知的其它表达载体)和PUBI::TaMYB3用基因枪介导方法,在高原115开花后14天籽粒果皮细胞中瞬时表达。基因枪轰击的方法按照Ahmed等的方法(Ahmed et al.,2003),每个处理3次重复。开花后14天高原115的籽粒轰击后用锡箔纸包裹后暗处理。从图8中可以看出PUBI::ZmC1和PUBI::ZmR共转时,暗处理的高原115籽粒果皮细胞能够产生花青素(图9.A)。PUBI::TaMYB3和PUBI::ZmR也能够促使果皮细胞合成花青素(图9.B)。但是单一PUBI::TaMYB3、PUBI::ZmC1、PUBI::ZmR转化都不能促使暗处理高原115的果皮细胞产生花青素(图9.C;图9.D;图9.E)。TaMYB3在玉米的bHLH基因ZmR的协作下,能够诱导高原115籽粒果皮细胞产生花青素,这表明TaMYB3具有调控花青素合成的功能。但是TaMYB3在没有ZmR的协作时,不能诱导果皮细胞中花青素的合成,这说明TaMYB3发挥调控花青素合成代谢的功能,需要bHLH基因的协作。从结果上看,ZmC1基因也能够调控花青素的合成,并需要bHLH基因的协作。所以TaMYB3与ZmC1基因的功能上可以相互替换。
实施例7:BSMV(大麦条纹花叶病毒)介导TaMYB3基因表达量的降低减少了高原115籽粒中花青素含量
本领域的普通技术人员完全可以理解可以使用本领域已知的其它表达载体。作为实例,使用BSMV载体,其构建根据Petty等的方法(Petty etal.,1988)。BSMV::α、BSMV::β、BSMV::γ载体图谱见图10,载体的序列为SEQ ID NO:22,23,24(Tai et al.,2005)。根据TaMYB3基因的外显子核苷酸序列设计引物TaMYB3-BSMV-F:5′-CGGCTAGCACGAGCAAGGAGGACCAAAC-3′(SEQ ID NO:25),TaMYB3-BSMV-R:5′-CGGCTAGCCAAGGGTGCTGTTCCAGTAGTT-3′(SEQ ID NO:26)。从TaMYB3cDNA克隆质粒中扩增出288bp保守性片段(序列为SEQ ID NO:27),经NheI酶切后反向插入到BSMV载体RNAγ链γb蛋白编码区的终止密码子前形成BSMV::TaMYB3载体(序列为SEQID NO:28),鉴定后进行测序验证。实验中使用的BSMV::GFP由周焕斌博士惠赠(载体图谱在图10,序列为SEQ ID NO:29)(Zhou et al.,2007)。GFP是连接到γb蛋白编码区的终止密码子前。
接种前首先将载体酶切线性化,BSMV::α、BSMV::TaMYB3(γ)、BSMV::GFP(γ)用MluI,BSMV::β用SpeI,酶切体系为(酶,2μl;10×Buffer,5μl;Plasmide X μl(2μg);Add H2O to 50μl)。在37℃条件下酶切6小时后进行纯化。在上述酶切产物中加入350μl DEPC H2O,500μl苯酚∶氯仿(1∶1),混匀,静置5min后,12000rpm离心15min。取450μl上清,依次45μl NaAc(pH5.2,3M)、1000μl无水乙醇,混匀,-20℃过夜,12000rpm离心15min。吸去上清,加入70%乙醇500μl洗涤后,12000rpm离心10min,去除上清。加入20μl DEPC H20溶解,点1μl估计模板浓度后进行体外反转录。体外反转录的体系为(Template,1.2-1.5μg;10×Buffer,2μl;Cap/NTP,8μl;DTT,2μl;T7 enzyme,2μl;加水至20μl),42℃条件下反应2.5小时。体外反转录后获得α、β和γ三条正义RNA链(Zhou et al.,2007)。α,β,γ转录物-70℃单独保存,根据需要,各取10μl α,β,γ转录物混合,共30μl,加3倍体积(90μl)的DEPC H2O,总体积达到120μl,再加1倍体积(120μl)的GKP缓冲液(50mM glycine,30mM dipotassiumhydrogenphosphate,pH9.2,1%bentonite,1%celite),制得240μl的接种病毒混合液。用接种病毒混合液侵染高原115孕穗时期的倒二叶(Zhou et al.,2007)。BSMV侵染寄主植物后,含有目的基因片段的病毒在植物体内大量复制,形成大量的双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA);植物体内的Dicer酶识别dsRNA,将这些双链RNA切割成21-25个核苷酸的短干扰RNA(short interfering RNA,siRNA);然后siRNA的单链与RNA诱导基因沉默复合体(RNA-induced silencing complex,RISC)结合识别细胞质中与其互补的mRNA,并将其降解。因为病毒载体上含有目标基因片段,所以目标基因也被特异性降解,从而造成目标基因在mRNA水平的沉默(Constantin et al.,2008)。大麦条纹花叶病毒的检测使用病毒外壳蛋白的特异引物(BSMV-CP-F:TGACTGCTAAGGGTGGAGGA(SEQ ID NO:30);BSMV-CP-R:CGGTTGAACATCACGAAGAGT(SEQ ID NO:31),扩增条件(反应条件:94℃4min,94℃1min,58℃1min,72℃1min,32个循环,72℃5min。反应体系:1×PCR反应缓冲液,1U LA-Taq酶(Takara公司),20ng cDNA,0.2mM dNTPs,0.2μM引物,加重蒸水至20μl)。扩增片段大小为446bps
在开花后14天,去除不同处理的高原115幼穗籽粒的颖壳,使其接受光照处理。48小时后测定籽粒中的花青素含量,并利用细胞骨架蛋白Tubulin对籽粒cDNA进行均一化(如实施例5所述,即当所有模板的Tubulin特异引物扩增后的灰度值一致时),检测籽粒中TaMYB3基因和病毒外壳蛋白基因CP转录水平。接种了BSMV::TaMYB3和BSMV::GFP的植株籽粒中都有病毒外壳蛋白BSMV-CP的表达,而对照籽粒(CK)中没有病毒外壳蛋白的表达(图11.A)。接种BSMV::TaMYB3高原115植株的籽粒中,TaMYB3表达量与接种BSMV::GFP植株籽粒相比明显减弱,并且这种表达量的降低减少了高原115籽粒中花青素含量(图11.A)。接种BSMV::TaMYB3植株籽粒中花青素含量比接种BSMV::GFP下降了46.6%(图11.B)。病毒介导的基因沉默效应具有特异性,所以接种BSMV::TaMYB3的植株会特异地降低高原115籽粒中TaMYB3基因的表达,而不会影响其它基因的表达。所以接种BSMV::TaMYB3植株籽粒中花青素含量的降低,是由TaMYB3表达量的下调引起,这说明TaMYB3确实参与了高原115籽粒中花青素的合成。
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SEQUENCE LISTING
<110>中国科学院遗传与发育生物学研究所
中国科学院西北高原生物研究所
 
<120>调控花青素合成与代谢的小麦新基因TaMYB3
 
<130>IB100234
 
<160>31
 
<170>PatentIn version 3.1
 
<210>1
<211>20
<212>DNA
<213>人工序列
 
<220>
<221>misc_feature
<222>(2)..(2)
<223>N=C,T,A或G
 
<220>
<221>misc_feature
<222>(16)..(16)
<223>R=A或G
 
<220>
<221>misc_feature
<222>(16)..(17)
<223>R=A或G
 
<220>
<221>misc_feature
<222>(17)..(17)
<223>R=A或G
 
<400>1
cncatggcga aggcarrtgg                                    20
 
<210>2
<211>19
<212>DNA
<213>人工序列
 
<220>
<221>misc_feature
<222>(5)..(5)
<223>R=A或G
 
<400>2
tttcrttgtc tgttcggcc                                    19
 
<210>3
<211>220
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>3
cccatggcga aggcaaatgg gaggaagtcc ccctcaaagc cggtctgcgg cggtgcggca     60
agagctgccg gctgcggtgg ctcaactacc tccggccgag catcaagcgg ggcaacatct     120
ccgacgacga cgaggagctc atcgtcaggc tccaccgcct cctcggcaac aggtggtccc     180
tcatcgcggg caggctgccc ggccgaacag acaacgaaat                           220
 
<210>4
<211>880
<212>DNA
<213>人工序列
 
<220>
<221>misc_feature
<222>(825)..(825)
<223>N=A,T,G或C
 
<220>
<221>misc_feature
<222>(839)..(839)
<223>N=A,T,G或C
<220>
<221>misc_feature
<222>(842)..(842)
<223>N=A,T,G或C
 
<220>
<221>misc_feature
<222>(866)..(866)
<223>N=A,T,G或C
 
<400>4
cgcgctgcgg cctctgccag ggacgcgcgc accaccatcc tgctgctccg gggagcggcc    60
acctttggcg ccggcggcga aggaagggac ggacacgggc tgcagaggag agggcggcca    120
tggctgctag ctagctaagt gggaaagagt acgtaggaag atagaaagag agagagagag    180
agagagagag agagagagaa tggggatgag gacgtgcagc gcgaaggaag gggtgaagag    240
aggggcatgg acgagcaagg aggaccaaac cttggcctcc tacatcaagg cccatggcga    300
aggcagatgg aaggaagtcc ccctcaaagc cggtctgcgg cggtgcggca agagctgccg    360
gctgcggtgg ctcaactacc tccggccgag catcaagcgg ggcaacatct ccgacgacga    420
cgaggagctc atcgtcaggc tccaccgcct cctcggcaac aggtggtccc tcatcgcggg    480
caggctgccc ggccgaacag acaacgaaat caagaactac tggaacagca cccttggccg    540
gaaggcgctc ccggcgcgac tggacaccac caggacggtc gccacaccct gcccctccgc    600
cagctccggc tcctccaccg gggcgtcgac agcatggctt tcctctaact gcggggatgg    660
tacaagtgcc aaggctgcgg ggctgctgtc gtcggcctcg gtgtgggtgc ccaagcccgt    720
gaggtgcaca ggcggtctct tcctcagccg ggatgcgccg cccccgccgg tcatggagac    780
gcgggccgtg ggaggagacg cagatgagtg cagcggcagc agctnggtgg catcgtcgng    840
cngtggcgac tggatggacg acgtangagc ctagcgtcgt                          880
 
<210>5
<211>627
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>5
ccggctcctc cacccggggc gtcgacagca tggctttcct ctaactgcgg ggatggtaca    60
agtgccaagg ctgcggggct gctgtcgtcg gcctcggtgt gggtgcccaa gcccgtgagg    120
tgcacaggcg gtctcttcct cagccgggat gcgccgcccc cgccggtcat ggagacgcgg    180
gccgtgggag gagacgcaga tgagtgcagc ggcagcagct tggtggcatc gtcgggcggt    240
ggcgactgga tggacgacgt aagagcctta gcgtcgtttc tcgagtccga cgaggactgg    300
gactgggtca agtccctgca gatggcgtat taacgctcac aatctttttc agcacagcac    360
atgcacgttt atcactacgt acgaataggg atttgtattg tatgtgcaaa tgtacgatac    420
agctccttgt acgtacgttg ccttcgggct gagagcactt gactaatgag agtagctacc    480
tgtgacttct gatcatactc acactctctc gagctgttta gatggatggt gtctgagtgg    540
gtgtgttcaa ccgaataagt gtatgtgtgc ctacacgagc atccacattt tgtattgtat    600
ttctaaataa gaatctaatt ttacttc                                        627
 
<210>6
<211>1232
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>6
cgcgctgcgg cctctgccag ggacgcgcgc accaccatcc tgctgctccg gggagcggcc    60
acctttggcg ccggcggcga aggaagggac ggacacgggc tgcagaggag agggcggcca    120
tggctgctag ctagctaagt gggaaagagt acgtaggaag atagaaagag agagagagag    180
agagagagag agagagagaa tggggatgag gacgtgcagc gcgaaggaag gggtgaagag    240
aggggcatgg acgagcaagg aggaccaaac cttggcctcc tacatcaagg cccatggcga    300
aggcagatgg aaggaagtcc ccctcaaagc cggtctgcgg cggtgcggca agagctgccg    360
gctgcggtgg ctcaactacc tccggccgag catcaagcgg ggcaacatct ccgacgacga    420
cgaggagctc atcgtcaggc tccaccgcct cctcggcaac aggtggtccc tcatcgcggg    480
caggctgccc ggccgaacag acaacgaaat caagaactac tggaacagca cccttggccg    540
gaaggcgctc ccggcgcgac tggacaccac caggacggtc gccacaccct gcccctccgc    600
cagctccggc tcctccaccc ggggcgtcga cagcatggct ttcctctaac tgcggggatg    660
gtacaagtgc caaggctgcg gggctgctgt cgtcggcctc ggtgtgggtg cccaagcccg    720
tgaggtgcac aggcggtctc ttcctcagcc gggatgcgcc gcccccgccg gtcatggaga    780
cgcgggccgt gggaggagac gcagatgagt gcagcggcag cagcttggtg gcatcgtcgg    840
gcggtggcga ctggatggac gacgtaagag ccttagcgtc gtttctcgag tccgacgagg    900
actgggactg ggtcaagtcc ctgcagatgg cgtattaacg ctcacaatct ttttcagcac    960
agcacatgca cgtttatcac tacgtacgaa tagggatttg tattgtatgt gcaaatgtac    1020
gatacagctc cttgtacgta cgttgccttc gggctgagag cacttgacta atgagagtag    1080
ctacctgtga cttctgatca tactcacact ctctcgagct gtttagatgg atggtgtctg    1140
agtgggtgtg ttcaaccgaa taagtgtatg tgtgcctaca cgagcatcca cattttgtat    1200
tgtatttcta aataagaatc taattttact tc                                  1232
 
<210>7
<211>644
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>7
atggcgaagg cagatggaag gaagtccccc tcaaagccgg tctgcggcgg tgcggcaaga     60
gctgccggct gcggtggctc aactacctcc ggccgagcat caagcggggc aacatctccg     120
acgacgacga ggagctcatc gtcaggctcc accgcctcct cggcaacagg tggtccctca     180
tcgcgggcag gctgcccggc cgaacagaca acgaaatcaa gaactactgg aacagcaccc     240
ttggccggaa ggcgctcccg gcgcgactgg acaccaccag gacggtcgcc acaccctgcc     300
cctccgccag ctccggctcc tccacccggg gcgtcgacag catggctttc ctctaactgc     360
ggggatggta caagtgccaa ggctgcgggg ctgctgtcgt cggcctcggt gtgggtgccc     420
aagcccgtga ggtgcacagg cggtctcttc ctcagccggg atgcgccgcc cccgccggtc     480
atggagacgc gggccgtggg aggagacgca gatgagtgca gcggcagcag cttggtggca     540
tcgtcgggcg gtggcgactg gatggacgac gtaagagcct tagcgtcgtt tctcgagtcc     600
gacgaggact gggactgggt caagtccctg cagatggcgt ataa                      644
 
<210>8
<211>22
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>8
atgaggacgt gcagcgcgaa gg                                              22
 
<210>9
<211>27
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>9
ttaatacgcc atctgcaggg acttgac                                        27
 
<210>10
<211>738
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>10
atggggatga ggacgtgcag cgcgaaggaa ggggtgaaga gaggggcatg gacgagcaag     60
gaggaccaaa ccttggcctc ctacatcaag gcccatggcg aaggcagatg gaaggaagtc     120
cccctcaaag ccggtctgcg gcggtgcggc aagagctgcc ggctgcggtg gctcaactac     180
ctccggccga gcatcaagcg gggcaacatc tccgacgacg acgaggagct catcgtcagg     240
ctccaccgcc tcctcggcaa caggtggtcc ctcatcgcgg gcaggctgcc cggccgaaca     300
gacaacgaaa tcaagaacta ctggaacagc acccttggcc ggaaggcgct cccggcgcga     360
ctggacacca ccaggacggt cgccacaccc tgcccctccg ccagctccgg ctcctccacc     420
ggggcgtcga cagcatggct ttcctctaac tgcggggatg gtacaagtgc caaggctgcg     480
gggctgctgt cgtcggcctc ggtgtgggtg cccaagcccg tgaggtgcac aggcggtctc     540
ttcctcagcc gggatgcgcc gcccccgccg gtcatggaga cgcgggccgt gggaggagac    600
gcagatgagt gcagcggcag cagcttggtg gcatcgtcgg gcggtggcga ctggatggac    660
gacgtaagag ccttagcgtc gtttctcgag tccgacgagg actgggactg ggtcaagtcc    720
ctgcagatgg cgtattaa                                                  738
 
<210>11
<211>843
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>11
atggggatga ggacgtgcag cgcgaaggaa ggggtgaaga gaggggcatg gacgagcaag    60
gaggaccaaa ccttggcctc ctacatcaag gcccatggcg aaggcagatg gaaggaagtc    120
cccctcaaag ccggtacgta ccaatcgatc gcaatcccta gtaaagttat gttgttctag    180
acaatccgga gctacctcct aaacgtgagt gagtcacgcg caccaaattg atttgcaggt    240
ctgcggcggt gcggcaagag ctgccggctg cggtggctca actacctccg gccgagcatc    300
aagcggggca acatctccga cgacgacgag gagctcatcg tcaggctcca ccgcctcctc    360
ggcaacaggt ggtccctcat cgcgggcagg ctgcccggcc gaacagacaa cgaaatcaag    420
aactactgga acagcaccct tggccgaaag gcgctcccgg cgcgactgga caccaccagg    480
acggtcgcca caccctgccc ctccgccagc tccggctcct ccaccggggc gtcgacagca    540
tggctttcct ctaactgcgg ggatggtaca agcgccaagg ctgcggggct gctgtcgtcg    600
gcctcggtgt gggtgcccaa gcccgtgagg tgcacaggcg gtctcttcct cagccgggat    660
gcgccgcccc cgccggtcat ggagacgcgg gccgtgggag gagacgcaga tgagtgcagc    720
ggcagcagct tggtggcatc gtcgggcggt ggcgactgga tggacgacgt aagagcctta    780
gcgtcgtttc tcgagtccga cgaggactgg gactggggca agtccctgca gatggcgtat    840
taa                                                                  843
 
<210>12
<211>245
<212>PRT
<213>人工序列
 
<400>12
Met Gly Met Arg Thr Cys Ser Ala Lys Glu Gly Val Lys Arg Gly Ala
1               5                   10                  15
Trp Thr Ser Lys Glu Asp Gln Thr Leu Ala Ser Tyr Ile Lys Ala His
            20                  25                  30
Gly Glu Gly Arg Trp Lys Glu Val Pro Leu Lys Ala Gly Leu Arg Arg
        35                  40                  45
Cys Gly Lys Ser Cys Arg Leu Arg Trp Leu Asn Tyr Leu Arg Pro Ser
    50                  55                  60
Ile Lys Arg Gly Asn Ile Ser Asp Asp Asp Glu Glu Leu Ile Val Arg
65                  70                  75                  80
Leu His Arg Leu Leu Gly Asn Arg Trp Ser Leu Ile Ala Gly Arg Leu
                85                  90                  95
Pro Gly Arg Thr Asp Asn Glu Ile Lys Asn Tyr Trp Asn Ser Thr Leu
            100                 105                 110
Gly Arg Lys Ala Leu Pro Ala Arg Leu Asp Thr Thr Arg Thr Val Ala
        115                 120                 125
Thr Pro Cys Pro Ser Ala Ser Ser Gly Ser Ser Thr Gly Ala Ser Thr
    130                 135                 140
Ala Trp Leu Ser Ser Asn Cys Gly Asp Gly Thr Ser Ala Lys Ala Ala
145                 150                 155                 160
Gly Leu Leu Ser Ser Ala Ser Val Trp Val Pro Lys Pro Val Arg Cys
                165                 170                 175
Thr Gly Gly Leu Phe Leu Ser Arg Asp Ala Pro Pro Pro Pro Val Met
            180                 185                 190
Glu Thr Arg Ala Val Gly Gly Asp Ala Asp Glu Cys Ser Gly Ser Ser
        195                 200                 205
Leu Val Ala Ser Ser Gly Gly Gly Asp Trp Met Asp Asp Val Arg Ala
    210                 215                 220
Leu Ala Ser Phe Leu Glu Ser Asp Glu Asp Trp Asp Trp Val Lys Ser
225                 230                 235                 240
Leu Gln Met Ala Tyr
                245
 
<210>13
<211>28
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>13
cgggatccat ggggatgagg acgtgcag                                 28
 
<210>14
<211>32
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>14
gaagatctat acgccatctg cagggacttg ac                            32
<210>15
<211>23
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>15
agaacactgt tgtaaggctc aac                                            23
 
<210>16
<211>23
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>16
gagctttact gcctcgaaca tgg                                            23
 
<210>17
<211>28
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>17
cgggatccat ggggatgagg acgtgcag                                        28
 
<210>18
<211>32
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>18
cgggatccat acgccatctg cagggacttg ac                                    32
 
<210>19
<211>6415
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>19
gggcgaattc cgatctagta acatagatga caccgcgcgc gataatttat cctagtttgc     60
gcgctatatt ttgttttcta tcgcgtatta aatgtataat tgcgggactc taatcataaa     120
aacccatctc ataaataacg tcatgcatta catgttaatt attacatgct taacgtaatt     180
caacagaaat tatatgataa tcatcgcaag accggcaaca ggattcaatc ttaagaaact     240
ttattgccaa atgtttgaac gatccgagct cggtaccggg ccccccctcg aggtcgacgg     300
tatcgataag cttgatatcg aattcctgca gccgggcggc cgctttactt gtacagctcg    360
tccatgccgt gagtgatccc ggcggcggtc acgaactcca gcaggaccat gtgatcgcgc    420
ttctcgttgg ggtctttgct cagggcggac tgggtgctca ggtagtggtt gtcgggcagc    480
agcacggggc cgtcgccgat gggggtgttc tgctggtagt ggtcggcgag ctgcacgctg    540
ccgtcctcga tgttgtggcg gatcttgaag ttcaccttga tgccgttctt ctgcttgtcg    600
gccatgatat agacgttgtg gctgttgtag ttgtactcca gcttgtgccc caggatgttg    660
ccgtcctcct tgaagtcgat gcccttcagc tcgatgcggt tcaccagggt gtcgccctcg    720
aacttcacct cggcgcgggt cttgtagttg ccgtcgtcct tgaagaagat ggtgcgctcc    780
tggacgtagc cttcgggcat ggcggacttg cagaagtcgt gctgcttcat gtggtcgggg    840
tagcggctga agcactgcac gccgtaggtg aaggtggtca cgagggtggg ccagggcacg    900
ggcagcttgc cggtggtgca gatgaacttc agggtcagat ggccgtaggt ggcatcgccc    960
tcgccctcgc cggacacgct gaacttgtgg ccgtttacgt cgccgtccag ctcgaccagg    1020
atgggcacca ccccggtgaa cagctcgtgg cccttgctca ccatggatcc tctagagtcg    1080
acctgcagaa gtaacaccaa acaacagggt gagcatcgac aaaagaaaca gtaccaagca    1140
aataaatagc gtatgaaggc agggctaaaa aaatccacat atagctgctg catatgccat    1200
catccaagta tatcaagatc aaaataatta taaaacatac ttgtttatta taatagatag    1260
gtactcaagg ttagagcata tgaatagatg ctgcatatgc catcatgtat atgcatcagt    1320
aaaacccaca tcaacatgta tacctatcct agatcgatat ttccatccat cttaaactcg    1380
taactatgaa gatgtatgac acacacatac agttccaaaa ttaataaata caccaggtag    1440
tttgaaacag tattctactc cgatctagaa cgaatgaacg accgcccaac cacaccacat    1500
catcacaacc aagcgaacaa aaagcatctc tgtatatgca tcagtaaaac ccgcatcaac    1560
atgtatacct atcctagatc gatatttcca tccatcatct tcaattcgta actatgaata    1620
tgtatggcac acacatacag atccaaaatt aataaatcca ccaggtagtt tgaaacagaa    1680
ttctactccg atctagaacg accgcccaac cagaccacat catcacaacc aagacaaaaa    1740
aaagcatgaa aagatgaccc gacaaacaag tgcacggcat atattgaaat aaaggaaaag    1800
ggcaaaccaa accctatgca acgaaacaaa aaaaatcatg aaatcgatcc cgtctgcgga    1860
acggctagag ccatcccagg attccccaaa gagaaacact ggcaagttag caatcagaac    1920
gtgtctgacg tacaggtcgc atccgtgtac gaacgctagc agcacggatc taacacaaac    1980
acggatctaa cacaaacatg aacagaagta gaactaccgg gccctaacca tggaccggaa    2040
cgccgatcta gagaaggtag agaggggggg ggggggagga cgagcggcgt accttgaagc    2100
ggaggtgccg acgggtggat ttgggggaga tctggttgtg tgtgtgtgcg ctccgaacaa    2160
cacgaggttg gggaaagagg gtgtggaggg ggtgtctatt tattacggcg ggcgaggaag    2220
ggaaagcgaa ggagcggtgg gaaaggaatc ccccgtagct gccgtgccgt gagaggagga    2280
ggaggccgcc tgccgtgccg gctcacgtct gccgctccgc cacgcaattt ctggatgccg    2340
acagcggagc aagtccaacg gtggagcgga actctcgaga ggggtccaga ggcagcgaca    2400
gagatgccgt gccgtctgct tcgcttggcc cgacgcgacg ctgctggttc gctggttggt    2460
gtccgttaga ctcgtcgacg gcgtttaaca ggctggcatt atctactcga aacaagaaaa    2520
atgtttcctt agttttttta atttcttaaa gggtatttgt ttaattttta gtcactttat    2580
tttattctat tttatatcta aattattaaa taaaaaaact aaaatagagt tttagttttc   2640
ttaatttaga ggctaaaata gaataaaata gatgtactaa aaaaattagt ctataaaaac   2700
cattaaccct aaaccctaaa tggatgtact aataaaatgg atgaagtatt atataggtga   2760
agctatttgc aaaaaaaaag gagaacacat gcacactaaa aagataaaac tgtagagtcc   2820
tgttgtcaaa atactcaatt gtcctttaga ccatgtctaa ctgttcattt atatgattct   2880
ctaaaacact gatattattg tagtactata gattatatta ttcgtagagt aaagtttaaa   2940
tatatgtata aagatagata aactgcactt caaacaagtg tgacaaaaaa aatatgtggt   3000
aattttttat aacttagaca tgcaatgctc attatctcta gagaggggca cgaccgggtc   3060
acgctgcact gcagcccaag cttgagtatt ctatagtgtc acctaaatag cttggcgtaa   3120
tcatggtcat agctgtttcc tgtgtgaaat tgttatccgc tcacaattcc acacaacata   3180
cgagccggaa gcataaagtg taaagcctgg ggtgcctaat gagtgagcta actcacatta   3240
attgcgttgc gctcactgcc cgctttccag tcgggaaacc tgtcgtgcca gctgcattaa   3300
tgaatcggcc aacgcgcggg gagaggcggt ttgcgtattg ggcgctcttc cgcttcctcg   3360
ctcactgact cgctgcgctc ggtcgttcgg ctgcggcgag cggtatcagc tcactcaaag   3420
gcggtaatac ggttatccac agaatcaggg gataacgcag gaaagaacat gtgagcaaaa   3480
ggccagcaaa aggccaggaa ccgtaaaaag gccgcgttgc tggcgttttt cgataggctc   3540
cgcccccctg acgagcatca caaaaatcga cgctcaagtc agaggtggcg aaacccgaca   3600
ggactataaa gataccaggc gtttccccct ggaagctccc tcgtgcgctc tcctgttccg   3660
accctgccgc ttaccggata cctgtccgcc tttctccctt cgggaagcgt ggcgctttct   3720
catagctcac gctgtaggta tctcagttcg gtgtaggtcg ttcgctccaa gctgggctgt   3780
gtgcacgaac cccccgttca gcccgaccgc tgcgccttat ccggtaacta tcgtcttgag   3840
tccaacccgg taagacacga cttatcgcca ctggcagcag ccactggtaa caggattagc   3900
agagcgaggt atgtaggcgg tgctacagag ttcttgaagt ggtggcctaa ctacggctac   3960
actagaagga cagtatttgg tatctgcgct ctgctgaagc cagttacctt cggaaaaaga   4020
gttggtagct cttgatccgg caaacaaacc accgctggta gcggtggttt ttttgtttgc   4080
aagcagcaga ttacgcgcag aaaaaaagga tctcaagaag atcctttgat cttttctacg   4140
gggtctgacg ctcagtggaa cgaaaactca cgttaaggga ttttggtcat gagattatca   4200
aaaaggatct tcacctagat ccttttacgt ctaagaaacc attattatca tgacattaac   4260
ctataaaaat aggcgtatca cgaggccctt tcgtctcgcg cgtttcggtg atgacggtga   4320
aaacctctga cacatgcagc tcccggagac ggtcacagct tgtctgtaag cggatgccgg   4380
gagcagacaa gcccgtcagg gcgcgtcagc gggtgttggc gggtgtcggg gctggcttaa   4440
ctatgcggca tcagagcaga ttgtactgag agtgcaccat atgcaggggg gggggggaaa   4500
gccacgttgt gtctcaaaat ctctgatgtt acattgcaca agataaaaat atatcatcat   4560
gaacaataaa actgtctgct tacataaaca gtaatacaag gggtgttatg agccatattc   4620
aacgggaaac gtcttgctcg aggccgcgat taaattccaa catggatgct gatttatatg   4680
ggtataaatg ggctcgcgat aatgtcgggc aatcaggtgc gacaatctat cgattgtatg   4740
ggaagcccga tgcgccagag ttgtttctga aacatggcaa aggtagcgtt gccaatgatg   4800
ttacagatga gatggtcaga ctaaactggc tgacggaatt tatgcctctt ccgaccatca   4860
agcattttat ccgtactcct gatgatgcat ggttactcac cactgcgatc cctgggaaaa   4920
cagcattcca ggtattagaa gaatatcctg attcaggtga aaatattgtt gatgcgctgg   4980
cagtgttcct gcgccggttg cattcgattc ctgtttgtaa ttgtcctttt aacagcgatc   5040
gcgtatttcg tctcgctcag gcgcaatcac gaatgaataa cggtttggtt gatgcgagtg   5100
attttgatga cgagcgtaat ggctggcctg ttgaacaagt ctggaaagaa atgcataaac   5160
ttttgccatt ctcaccggat tcagtcgtca ctcatggtga tttctcactt gataacctta   5220
tttttgacga ggggaaatta ataggttgta ttgatgttgg acgagtcgga atcgcagacc   5280
gataccagga tcttgccatc ctatggaact gcctcggtga gttttctcct tcattacaga   5340
aacggctttt tcaaaaatat ggtattgata atcctgatat gaataaattg cagtttcatt   5400
tgatgctcga tgagtttttc taatcagaat tggttaattg gttgtaacac tggcagagca   5460
ttacgctgac ttgacgggac ggcggctttg ttgaataaat cgaacttttg ctgagttgaa   5520
ggatcagatc acgcatcttc ccgacaacgc agaccgttcc gtggcaaagc aaaagttcaa   5580
aatcaccaac tggtccacct acaacaaagc tctcatcaac cgtggctccc tcactttctg   5640
gctggatgat ggggcgattc aggcctggta tgagtcagca acaccttctt cacgaggcag   5700
acctcagcgc cccccccccc ctgcatatgc ggtgtgaaat accgcacaga tgcgtaagga   5760
gaaaataccg catcaggcga cgcgccctgt agcggcgcat taagcgcggc gggtgtggtg   5820
gttacgcgca gcgtgaccgc tacacttgcc agcgccctag cgcccgctcc tttcgctttc   5880
ttcccttcct ttctcgccac gttcgccggc tttccccgtc aagctctaaa tcgggggctc   5940
cctttagggt tccgatttag agctttacgg cacctcgacc gcaaaaaact tgatttgggt   6000
gatggttcac gtagtgggcc atcgccctga tagacggttt ttcgcccttt gacgttggag   6060
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gatagtcaat gctttctttg gtccgatcat aaaggagatt aatgaacgga tcatcagagc    1260
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<210>29
<211>6516
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>29
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<211>21
<212>DNA
<213>人工序列
 
<400>31
cggttgaaca tcacgaagag  t                            21

Claims (10)

1.调控花青素合成与代谢的基因,其核苷酸序列为SEQ ID NO:11所示的序列。
2.权利要求1的基因,其编码序列为SEQ ID NO:10所示的序列。
3.权利要求1或2的基因所编码的蛋白,其氨基酸序列为SEQ ID NO:12所示的序列。
4.重组载体,其包含权利要求1或2所述的基因。
5.宿主细胞,其包含权利要求1或2所述的基因或权利要求4所述的重组载体。
6.权利要求1或2所述的基因在转化植物获得转基因植物中的应用。
7.权利要求1或2的基因在调控花青素合成与代谢中的应用。
8.权利要求3所述的蛋白在调控花青素合成与代谢中的应用。
9.调控植物中花青素合成与代谢的方法,包括将权利要求1或2所述的基因与序列为SEQ ID NO:20的ZmR基因共转染到植物中,使权利要求1或2所述的基因和ZmR基因进行表达。
10.培育转染权利要求1或2所述基因的植株的方法,包括构建含权利要求1或2所述基因的植物表达载体;用所述构建的表达载体转化植物细胞;和将转化的植物细胞培育成转基因植株。
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