CN104877021A

CN104877021A - 与植物脂肪酸和油脂代谢相关的油菜转录因子BnFUS3及其编码基因与应用

Info

Publication number: CN104877021A
Application number: CN201510296964.XA
Authority: CN
Inventors: 谭河林; 向小娥
Original assignee: Nanjing Agricultural University
Current assignee: Nanjing Agricultural University
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2035-06-02
Also published as: CN104877021B

Abstract

本发明公开了与植物脂肪酸和油脂代谢相关的油菜转录因子BnFUS3及其编码基因与应用。与植物脂肪酸和油脂代谢相关的油菜转录因子BnFUS3氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码基因如SEQ ID NO.2或3所示。本发明保护的基因BnFUS3诱导表达后可以提高植物体的含油量。转基因诱导表达实验表明本发明基因能显著提高植物体的油含量，为转基因方法提高植物体的脂肪酸含量提供一条行之有效的途径。这对提高植物(特别是油料作物)的脂肪酸含量及相关性状的改良具有重要的理论及实际意义，在农业领域具有广阔的应用和市场前景。

Description

与植物脂肪酸和油脂代谢相关的油菜转录因子BnFUS3及其编码基因与应用

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及与植物脂肪酸和油脂代谢相关的油菜转录因子BnFUS3及其编码基因与应用。

背景技术

植物中的脂肪酸又被称为植物油，它广泛存在于植物的种子中。植物油用途广泛，运用生物技术改良植物体内脂肪酸的组分和含量具有重要的经济价值。其中，遗传工程技术所选用的操作基因必需是植物体内脂肪酸生物合成过程中的关键基因，但是目前人们对于植物脂肪酸生物合成的分子调控机制还不甚了解，因此，利用遗传工程技术提高油料作物含油量的工作目前进展缓慢。以双子叶模式植物拟南芥为例，植物的胚胎发生主要分为两个阶段：早期形态发生过程和晚期成熟过程。整个胚胎发育过程中伴随着淀粉、蛋白质和脂肪酸等贮藏物质的积累。在胚胎发育早期，主要是淀粉的大量积累，在组织和器官形成以后，淀粉被转化为蛋白质和脂肪酸。在发育的种子中，碳水化合物通过糖酵解途径被分解成磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate,PEP)，PEP被运输到质体后再转化成丙酮酸和乙酰CoA，乙酰CoA作为底物参与脂肪酸的合成(见Sari A.Ruuska等，2002，The Plant Cell，Vol.14，1191-1206)。

近十余年来，科学家们对利用遗传工程技术提高植物体内，特别是种子中的脂肪酸含量进行了各种有益的探索。Shintani等在烟草中过量表达了ACCase的一个亚基-生物素羧化酶(BC亚基)，在烟草叶片中BC的表达水平提高了3倍，其它三个亚基的表达水平没有发生明显变化，但脂肪酸的含量和组成也没有明显改变(见Shintani D.等,1997,Plant Physiology,Vol.114,881-886)。另一项研究表明，增加丙酰CoA的含量能够提高脂肪酸的含量。Roeseler等利用种子特异性表达启动子在油菜中过量表达拟南芥中的HO-ACCase基因，结果使ACCase的活性明显提高，种子中的含油量提高3-5％(见Roesler K.等,1997,Plant Physiology,Vol.113,75-81)。Roeseler等的研究结果表明，丙酰CoA水平能够提高脂肪酸的含量，但提高幅度较小。Dechesh等将菠菜的KASIII基因在烟草中过量表达，结果使KASIII的酶活性提高了100-300倍，但脂肪酸的含量却降低了5-10％(见Dehesh等,2001,Plant Physiology,Vol.,125,1103-1114)。上述研究结果表明，植物体内的脂肪酸代谢是一个复杂和高度协调的过程，通过对脂肪酸代谢途径中的个别或单个基因进行遗传操作并不能够有效地改变脂肪酸的含量。因此，Girke等人预言在脂肪酸的代谢过程中，很可能存在一种蛋白激酶或其它调控因子(例如转录因子)在起调控作用(见Girke,T.等,2000,Plant Physiology,Vol.124,1570-1581.)。

油菜与拟南芥同属十字花科，种子储存物主要是蛋白和油脂。在拟南芥种子中，储存蛋白(SSP蛋白)有两大类：12S球蛋白和2S白蛋白。SSP蛋白由基因家族编码：12S蛋白由CRU1/CRA1、CRB、CRU2和CRU3/CRC基因编码，2S清蛋白由At2S1～At2S5基因编码(Guerche P.等,1990,ThePlant cell,Vol.2,469-478；Mendes A.等,2013,The Plant cell,Vol.25,3104-3116)。在atfus3突变体的种子中，这些贮藏蛋白基因的表达水平大大降低(Keith K.等,1994,ThePlant cell,Vol.6,589-600；MeinkeD.W.等,1994,The Plant cell,Vol.6,1049-1064)。多种实验方法已证明AtFUS3与AtSSP基因启动子上的RY-motif序列结合(CATGCA)(Ezcurra I.等,2000,The Plant Journal,Vol.24,57-66)。当AtFUS3异位表达时，AtSSP基因在幼苗组织中也能表达，但此过程完全或部分依赖ABA。另外，虽然AtFUS3蛋白能直接结合到AtSSP基因的启动子，但是需要由AtFUS3诱导表达的次级调节因子的协助(Kagaya Y.等,2005,Plant&cell physiology,Vol.46,399-406)。

虽然AtFUS3基因调控种子蛋白合成的机制较为清楚，但是由于油脂合成过程的复杂性，对于AtFUS3基因调控油脂合成的机制仍然模糊。鉴于油脂积累和储藏蛋白的合成是种子成熟期的主要事件，atfus3突变体种子含油量显著降低。拟南芥幼苗中异位表达AtFUS3芯片数据表明，被AtFUS3激活转录的基因，不仅有参与初级代谢的基因，包括参与脂类代谢和光合作用基因，也有参与次级代谢的基因(Tiedemann等,2008,Developmental biology,Vol.317,1-12；Yamamoto等,2010,Plant and cell physiology,Vol,51,2031-2046)。然而，这种诱导能否提高植物体油脂含量不得而知。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供与植物脂肪酸和油脂代谢相关的油菜转录因子BnFUS3。

本发明的另一目的是提供该转录因子的编码基因。

本发明的又一目的是提供该转录因子、编码基因的应用。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

与植物脂肪酸和油脂代谢相关的油菜转录因子BnFUS3，选自如下1)或2)所述的蛋白质：

1)由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质，其中自氨基端第93-195位氨基酸残基为B3结构域；SEQ ID NO:1由308个氨基酸残基组成，自氨基端(N端)第93-195位氨基酸残基为B3结构域。

2)将SEQ ID NO.1的氨基酸残基序列经过1～10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与种子脂肪酸合成相关的由1)衍生的蛋白质。

所述取代和/或缺失和/或添加的一至几个氨基酸残基优选1-10个氨基酸残基，可以是非结构域中的氨基酸残基，其改变不会对该蛋白的功能产生影响。

为了使1)中的BnFUS3蛋白便于纯化，可在由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1.标签的序列

标签	残基	序列
			Poly-Arg	5-6(通常为5个)	RRRRR
Poly-His	2-10(通常为6个)	HHHHHH
			FLAG	8	DYKDDDDK
Strep-tag II	8	WSHPQFEK
			c-myc	10	EQKLISEEDL

上述2)中的BnFUS3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2)中的编码BnFUS3基因的CDS可通过将SEQ ID NO.2自5′末端第52-978位碱基所示的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，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。

上述与种子脂肪酸合成相关蛋白的cDNA基因(命名为BnFUS3)也属于本发明的保护范围。

与种子脂肪酸合成相关蛋白的cDNA基因具体可为如下1)-4)中任一所述的基因：

1)其编码序列是SEQ ID NO.2的自5′末端第52-978位脱氧核糖核苷酸；

2)其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；

3)在严格条件下与与1)或2)的基因杂交且编码所述蛋白的基因；

4)与1)或2)的基因具有90％以上的同源性且编码所述蛋白的基因。

SEQ ID NO.2由1066个碱基组成，包括51个碱基的5′UTR区，3′UTR区为979到1066位碱基。其开放阅读框架(open reading frame,简称ORF)为自5′末端第52-978位碱基，编码具有SEQ ID NO.1的氨基酸序列的BnFUS3-1蛋白；SEQ ID NO.2的自5′端第328-636位碱基编码B3结构域。

上述严格条件可为用0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液，在DNA或者RNA杂交实验中65℃下杂交并洗膜。

上述3)或4)的基因具体可指SEQ ID NO.3所示的基因，SEQ ID NO.3所示的基因是上述BnFUS3-1基因的基因组DNA序列。SEQ ID NO:3BnFUS3-1的DNA序列由2036个碱基组成，包括51个碱基的5′UTR区，3′UTR区为1949到2036位碱基。自5′端第52-303位碱基为该基因组基因的第一个外显子，自5′端第304-540位碱基为该基因组基因的第一个内含子；自5′端第541-630位碱基为该基因组基因的第二个外显子，自5′端第631-717位碱基为该基因组基因的第二个内含子；自5′端第718-818位碱基为该基因组基因的第三个外显子，自5′端第819-1271位碱基为该基因组基因的第三个内含子；自5′端第1272-1318位碱基为该基因组基因的第四个外显子，自5′端第1319-1433位碱基为该基因组基因的第四个内含子；自5′端第1434-1510位碱基为该基因组基因的第五个外显子，自5′端第1511-1588位碱基为该基因组基因的第五个内含子；自5′端第1589-1947位碱基为该基因组基因的第六个外显子，自5′端第1948-2036位碱基为该基因组基因的3′非编码区。

所述编码调控植物脂肪酸代谢转录因子的基因既可为BnFUS3的cDNA序列，也可为BnFUS3的基因组基因序列；与BnFUS3具有90％以上同源性且编码相同蛋白的DNA序列，是将BnFUS3的cDNA用已知的方法进行分离和/或修饰和/或设计得到的。本领域的技术人员应该理解，特定基因序列中核苷酸同一性的微小改变可能会导致该基因效能的降低或者加强，而且在一些应用(例如，反义或共抑制技术)中，部分序列经常会和全长序列同样有效地发挥作用。基因序列变化或缩短的方法，以及测试这些发生变异的基因的有效性的方法均是本领域技术人员熟知的。

可用现有的植物表达载体构建含有BnFUS3基因的重组诱导表达系统。所述植物诱导表达系统包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等，如乙醇诱导的AlcR/AlcA的基因表达系统、地塞米松诱导的基于融合糖皮质激素受体GVG/UAS或者pOp/LhGR诱导表达系统、雌激素诱导的XVE/OlexA基因表达系统或其它衍生植物表达系统的载体。

使用BnFUS3或其同源序列构建植物诱导表达载体时，在其转录起始核苷酸前可加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子；所述组成性表达启动子可为花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子，玉米Ubiquitin启动子或水稻Actin1启动子等；所述组织特异性表达启动子可为种子特异性表达启动子、花特异性表达启动子或花粉特异性表达启动子，如2S1启动子(GenBank号：X87764)；所述诱导型启动子可为受ABA、乙烯或化学等诱导的启动子；上述启动子可单独使用或与其它的植物启动子结合使用；此外，使用本发明的基因构建植物表达载体时，还可使用增强子，包括翻译增强子或转录增强子，这些增强子区域可以是ATG起始密码子或邻接区域起始密码子等，但必需与编码序列的阅读框相同，以保证整个序列的正确翻译。所述翻译控制信号和起始密码子的来源是广泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻译起始区域可以来自转录起始区域或结构基因。

为了便于对转基因植物细胞或植物进行鉴定及筛选，可对所用植物表达载体进行加工，如加入可在植物中表达的编码可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因(GUS基因、GFP基因、萤光素酶基因等)、具有抗性的抗生素标记物(新霉素磷酸转移酶(NPTII)基因、潮霉素磷酸转移酶(Hygromycinphosphotransferase)基因、庆大霉素标记物或潮霉素标记物等或是抗化学试剂标记基因(如抗除莠剂基因)等。所述含新霉素磷酸转移酶基因的宿主植物细胞、组织或器官可由潮霉素或其替代衍生物如G 418等进行筛选，含潮霉素磷酸转移酶基因的宿主植物细胞、组织或器官可由潮霉素进行筛选。从转基因植物的安全性考虑，可不加任何选择性标记基因，直接以逆境筛选转化植株。经上述方法进行筛选后还可采用Southern、PCR或点杂交等分子检测手段对转基因植株进行检测，以确定其是否转化有目的基因。

上述重组载体是按照下述1)或2)的方法制备得到的重组表达载体：

1)将序列表中序列2的基因插入雌激素诱导的XVE/OlexA诱导表达载体的多克隆位点间，得到重组诱导表达载体。

2)将序列表中序列3的基因一起插入雌激素诱导的XVE/OlexA诱导表达载体的多克隆位点间，得到重组表达载体。

含有上述与种子脂肪酸合成相关的蛋白编码基因的重组载体、转基因细胞系和重组菌也属于本发明的保护范围。

所述编码调控植物脂肪酸代谢转录因子的基因BnFUS3或其同源序列可以正义方向或反义方向导入植物组织、细胞或器官。

本发明所提供的培育高油脂含量植物体的转基因植物的方法，是将上述表达系统与种子脂肪酸合成相关的蛋白的编码基因BnFUS3导入植物中，得到转基因植物，所述转基因植物通过诱导表达BnFUS3则其植物体含油量高于所述目的植物体的含油量。

所述与种子脂肪酸合成相关的蛋白的编码基因BnFUS3是通过上述重组诱导表达载体导入目的植物中的。

携带有本发明编码调控植物种子脂肪酸代谢转录因子BnFUS3的基因或其同源序列的植物诱导表达载体可通过使用原生质体-化学介导法(Ca²⁺、PEG)、Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、花粉管、微注射、电激、基因枪、农杆菌介导等常规生物学方法中的任何一种或几种方法的组合转化植物细胞、组织或器官，并将转化的植物细胞、组织或器官培育成植株；所述组织和器官可包括宿主植物的果荚、愈伤组织、茎尖、叶片和种子等。

此外，通过将转化有本发明编码调控植物脂肪酸代谢转录因子的基因BnFUS3或BnFUS3具有90％以上同源性且编码相同蛋白的DNA序列的转基因植株进行继代培养后，可从中进一步筛选出基因纯合的转基因植株。转基因植株脂肪酸含量和组分的改变包括植物体内各组织和器官内各种脂肪酸含量包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的改善和提高，及各种脂肪酸组分的提高或降低。

本发明的方法对双子叶植物和单子叶植物均适用，因此，所述被转化的植物细胞、组织或器官既可来源于拟南芥、油菜、花生、棉花、大豆、向日葵、棕榈树、橄榄树、蓖麻、马铃薯或烟草等双子叶植物，也可来源于水稻、玉米、小麦、大麦、燕麦、黑麦、高梁、谷子或草坪草等单子叶植物。

有益效果：

本发明保护的基因BnFUS3诱导表达后可以提高植物体的含油量。本发明的发明人构建了BnFUS3基因的诱导表达载体。转基因诱导表达实验表明本发明基因能显著提高植物体的油含量，为转基因方法提高植物体的脂肪酸含量提供一条行之有效的途径。这对提高植物(特别是油料作物)的脂肪酸含量及相关性状的改良具有重要的理论及实际意义，在农业领域具有广阔的应用和市场前景。

附图说明

图1为BnFUS3蛋白的保守结构域，数字表示氨基酸残基位置，93～195为保守的B3结构域。

图2为XVE::BnFUS3诱导表达载体结构示意图。

图3XVE::BnFUS3基因异位诱导表达幼苗的表型。

在添加β-雌激素的MS培养基中萌发一周的幼苗，A:左边平皿为野生对照Col-0种子，右边平皿为XVE::BnFUS3转基因种子；B：在添加β-雌激素的MS培养基中萌发一周的幼苗表型，左为野生对照Col-0幼苗，右为XVE::BnFUS3转基因幼苗。

图4XVE::BnFUS3转基因诱导表达拟南芥幼苗脂肪酸组份分析。

XVE::BnFUS3转基因拟南芥种子在添加β-雌激素的MS培养基中萌发两周，用GC/MS检测

XVE::BnFUS3转基因拟南芥幼苗的脂肪酸组份。

图5XVE::BnFUS3转基因拟南芥植物苏丹红染色。

种子在添加β-雌激素的MS培养基中萌发两周，用中性脂染料苏丹红染色，左为野生对照Col-0幼苗，右为XVE::BnFUS3转基因幼苗。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

下述实施例中，如无特殊说明，均为常规方法。

拟南芥(Col-0)种子由2001年5月ABRC(http://www.arabidopsis.org)赠送，其原始来源不清楚。

实施例1、BnFUS3基因的获得

收集生长发育到30天的油菜种子，利用RNA提取试剂盒(鼎国公司，具体操作按照试剂盒说明进行)提取30天的油菜中油821种子(谢柱存.中油821的特性与栽培[J].广西农业科学,1991,(05)：213)总mRNA。获得的mRNA通过反转录试剂盒(Takara公司，具体操作按照试剂盒说明进行)合成cDNA。获得的cDNA用如下引物序列扩增BnFUS3基因cDNA序列：(划线为酶切位点，前面三个碱基为保护碱基)

BnFUS3 F(XhoI):5'-CGACTCGAGCACACACTGTTTCCACACTTCCT-3'(SEQ ID NO.4)；

BnFUS3 R(SpeI):5'-TTAACTAGTTCACTGCATTTTTATATATATCTTG-3'(SEQ ID NO.5)。

引导下进行PCR扩增，反应结束后，对PCR扩增产物进行1％琼脂糖凝胶电泳检测，用购自鼎国公司的DNA回收试剂盒回目的片段并对其进行纯化，得到BnFUS3基因cDNA序列扩增片段。将回收纯化的BnFUS3基因cDNA序列片段连接入到载体pGEM-Teasy(Promega公司)中。然后将连接产物用热激法转化大肠杆菌(E.coli)DH5α感受态细胞，筛选阳性克隆，将其接种于含50mg/L氨苄青霉素的5mL LB液体培养基中，在37℃、200rpm下培养12-16小时，提取质粒，得到含有回收片段的重组质粒，分别命名为pGEM-BnFUS3。对上述重组质粒进行DNA测序分析，测序结果表明扩增片段为BnFUS3的cDNA，具有SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列，由1066个碱基组成，包括51个碱基的5′端非编码区，3′端非编码区为979到1066位碱基；开放阅读框架(ORF)为自5′端第52-978位碱基，编码具有SEQ ID NO.1的氨基酸序列的BnFUS3蛋白；自5′端第328-636位碱基编码B3结构域。将该基因命名为BnFUS3，将其编码蛋白命名为BnFUS3-1，由308个氨基酸残基组成，自氨基端(N端)第93-195位氨基酸残基为B3结构域。

实施例2、BnFUS3基因诱导表达载体的构建

挑选步骤1中pGEM-BnFUS3序列正确的阳性克隆，大量制备质粒DNA，用从NEB公司购得的XhoI/SpeI双酶切得到BnFUS基因片段，用胶回收试剂盒(购自鼎国公司)回收BnFUS3基因片段，纯化后的片段用T4连接酶(Roche公司)与经过XhoI/SpeI(购于NEB公司)双酶切过的XVE诱导表达载体(简称XVE)(Gateway公司，http://www.gateway.com/worldwide/)连接，形成XVE::BnFUS3的诱导表达载体。XVE::BnFUS3热激法转化大肠杆菌(E.coli)DH5α菌株，挑选阳性菌落加入到5ml含50mg/L卡那霉素的LB液体培养基中，37℃、200rpm培养12-16小时，提取质粒，进行PCR鉴定和酶切鉴定。表达载体的构建图，见图2。

实施例3、转基因拟南芥的获得

1)转化农杆菌

将步骤2得到的诱导表达载体XVE::BnFUS3用电激转化方法转入农杆菌中。挑取转基因农杆菌单菌落接种于20ml LB液体培养基(含卡那霉素50mg/L，利福平50mg/L)中，28℃，150rpm振荡培养2天。然后，所获菌液以2％接种量接菌于含有利福平和卡那霉素的300ml LB培养基，按照上述条件振荡培养16-18小时。所获菌液经5,000rpm、20分钟离心收集菌体，菌体重悬于250ml含有5％蔗糖和Silwet L-77转化液中，慢慢摇匀，得到含有XVE::BnFUS3质粒农杆菌的转化液。

2)转基因拟南芥的获得

本步骤所指的拟南芥是Col-0。

把含有XVE::BnFUS3质粒农杆菌的转化液转入300ml烧杯中，将已经去掉果荚和花的拟南芥植物倒置于烧杯中，真空抽20秒为宜。为提高转化效率，一周后可再重复转化一次。将转化后的拟南芥培养得到种子，将得到的拟南芥种子在含卡那霉素的培养基中培养，长出绿叶和根系的苗为转基因拟南芥。

实施例4、转基因拟南芥在诱导表达剂培养基萌发

将步步骤3所得到的XVE::BnFUS3转基因拟南芥阳性植株的种子播在含有20μMβ雌激素的MS培养基上，以Col-0非转基因野生型种子作为对照，在培养条件为22℃，光照强度80-120μE^-2S^-1，16小时光照的温室中培养。转基因拟南芥种子在MS培养基上萌发生长12天的表型为发育相对迟缓，幼苗相对弱小，见图3。

实施例5、幼苗脂肪酸组分的测定

以非转基因Col-0为野生型对照。

取步骤4同批次XVE::BnFUS3的转基因拟南芥和野生型对照幼苗各100毫克，在液氮中研磨成干粉，然后转移到带密封盖的试管中，加入3ml甲醇(含2.5％,v/v)，在80℃水浴加热90分钟.再加入4.5ml 0.9％NaCl和1ml正己烷，混匀，4,000rpm离心10分钟，收集正己烷相。真空抽干正己烷，用100μl乙酸乙酯溶解真空干燥残留物，取1μl上样分析。所用GC/MS仪为TurboMass(Perkin Elmer公司)，所用GC柱为30m×0.25mm BPX-70柱，GC升温程序为：初始温度120℃，保持1分钟，以每分钟10℃的速率升至150℃，然后以每分钟4℃的速率升温至230℃，保持10分钟.以C17:0的三酯酰甘油作内标。结果如图4所示，XVE::BnFUS3转基因拟南芥幼苗各脂肪酸组分明显高于Col-0非转基因野生型。

实施例6、实XVE::BnFUS3转基因拟南芥幼苗中性脂肪染色

以非转基因Col-0为野生型对照。

将步骤4中XVE::BnFUS3的转基因拟南芥幼苗和野生型幼苗进行苏丹红染色。

植物油脂主要是脂肪酸与甘油化合而成的甘油三脂形式存在，种子特有的脂又被称为中性脂。苏丹红(Fat Red 7B又称为Sudan Red 7B)是一种能够与中性脂特异结合的染料，其着色程度的深浅可以指示中性脂含量的高低(即指示含油量的高低)。用苏丹红染色的方法检测XVE::BnFUS3转基因植物在β-雌激素诱导下中性脂含量的变化，结果显示BnFUS3转基因植物体下胚轴及根部着色明显较野生型深(图5)，表明诱导表达BnFUS3转基因植物体内中性脂的含量较对照明显增多，说明BnFUS3具有调控油脂合成的功能。结果如图5所示，XVE::BnFUS3的转基因拟南芥诱导表达BnFUS3，拟南芥幼苗含油量明显高于Col-0非转基因野生型。

上述结果表明诱导表达BnFUS3可以显著提高拟南芥幼苗的含油量。

Claims

1.与植物脂肪酸和油脂代谢相关的油菜转录因子BnFUS3，其特征在于选自如下1)或2)所述的蛋白质：

1)由SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列组成的蛋白质，其中自氨基端第93-195位氨基酸残基为B3结构域；

2.根据权利要求1所述的油菜转录因子BnFUS3，其特征在于所述的1～10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加的为非B3结构域中的氨基酸残基，其改变不影响该蛋白的功能。

3.权利要求1所述的油菜转录因子的编码基因BnFUS3。

4.根据权利要求3所述的编码基因BnFUS3，其特征在于选自1)-4)中任一所述的基因：

1)SEQ ID NO.2的自5′末端第52-978位脱氧核糖核苷酸所示基因；

2)SEQ ID NO.2所示基因；

3)在严格条件下与与1)或2)的基因杂交且编码权利要求1所述蛋白的基因；

4)与1)或2)的基因具有90％以上的同源性且编码权利要求1所述蛋白的基因。

5.根据权利要求4所述的编码基因BnFUS3，其特征在于3)或4)所述的基因如SEQ ID NO.3所示。

6.含有权利要求3～5中任一项所述的编码基因BnFUS3的重组诱导表达系统。

7.根据权利要求6所述的所述的重组诱导表达系统，其特征在于所述的重组诱导表达系统为将权利要求3所述的基因插入XVE诱导表达载体的XhoI/SpeI酶切位点所得。

8.权利要求1所述的油菜转录因子BnFUS3、权利要求3所述的编码基因BnFUS3、权利要求5所述的重组诱导表达系统在培育高含油量植物中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述所述的植物选自双子叶植物或单子叶植物；所述的双子叶植物优选拟南芥、油菜、花生、棉花、大豆、向日葵、棕榈树、橄榄树、蓖麻、马铃薯或烟草；所述单子叶植物选优水稻、玉米、小麦、大麦、燕麦、黑麦、高梁或草坪草。

10.一种培育高含油量的转基因植物的方法，其特征在于将权利要求3所述的的编码基因BnFUS3利用权利要求6所述的重组诱导表达系统转入目的植物中，所得到的转基因植物种子通过诱导能显著提高转基因植物幼苗中脂肪酸的含量。