CN108794611A - 植物种子油分相关蛋白GhPDAT1d及其编码基因和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植物种子油分相关蛋白GhPDAT1d及其编码基因和应用。本发明提供的蛋白质,是如下(a1)或(a2):(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(a2)将序列表中序列1所示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/或添加且与植物种子油分相关的由序列1衍生的蛋白质。本发明提供了GhPDAT1d蛋白及其编码基因,将GhPDAT1d基因基因导入植物,可以显著提高植物种子脂肪酸和/或总脂肪含量。本发明对于培育棉花新品种具有重要的意义,适合于推广应用。

Description

植物种子油分相关蛋白GhPDAT1d及其编码基因和应用
技术领域
本发明涉及一种植物种子油分相关蛋白GhPDAT1d及其编码基因和应用。
背景技术
棉花是重要的纤维作物,也是重要的油料作物。在陆地棉的棉仁中,油分约占25%-40%,其含油量与大豆相当,是植物油的重要来源,棉花在世界油料作物中排名第六。研究者对于陆地棉的研究主要集中于纤维品质、产量性状以及抗性性状,对棉籽含油量性状研究较少。陆地棉种植面积广泛,在生产上每产生1千克纤维的同时产生约1.65千克的棉籽,世界上每年可生产大量棉籽,陆地棉棉籽可以作为重要的油料来源。随着人口的增长对食用植物油的需求越来越大,以及生物燃料的推广应用,棉花的副产品棉籽受到越来越多的关注,提高棉籽含油量具有重要的意义。
棉籽油分相关基因的定位工作进展缓慢,国内外研究者,对于棉花QTLs的研究,主要集中于纤维品质相关性状的QTLs、产量相关性状的QTLs等,对棉籽含油量的研究相对较少,并且由于分子标记密度的限制,目前通过正向遗传学图位克隆的方法克隆油分相关基因还非常困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物种子油分相关蛋白GhPDAT1d及其编码基因和应用。
本发明提供的蛋白质,获自棉花,命名为GhPDAT1d蛋白,是如下(a1)或(a2):
(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(a2)将序列表中序列1所示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/或添加且与植物种子油分相关的由序列1衍生的蛋白质。
为了使(a1)中的GhPDAT1d蛋白便于纯化和检测,可在由序列表中序列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(a2)中的GhPDAT1d蛋白可人工合成,也可先合成其编码基因,再进行生物表达得到。上述(a2)中的GhPDAT1d蛋白的编码基因可通过将序列表中序列2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。
编码所述GhPDAT1d蛋白的基因(GhPDAT1d基因)也属于本发明的保护范围。
所述基因为如下(b1)-(b3)中任一所述的DNA分子:
(b1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子;
(b2)在严格条件下与(b1)限定的DNA序列杂交且编码与植物种子油分相关的蛋白的DNA分子;
(b3)与(b1)或(b2)限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码与植物种子油分相关的的蛋白的DNA分子。
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。
含有GhPDAT1d基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也属于本发明的保护范围。
可用现有的植物表达载体构建含有GhPDAT1d基因的重组表达载体。所述植物表达载体包括双元农杆菌载体和可用于植物微弹轰击的载体等。使用GhPDAT1d基因构建重组表达载体时,可在其转录起始核苷酸前加上任何一种增强型、组成型、组织特异型或诱导型启动子,它们可单独使用或与其它的植物启动子结合使用;此外,使用GhPDAT1d基因构建重组表达载体时,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,如加入在植物中表达可产生颜色变化的酶或发光化合物的基因、具有抗性的抗生素标记物或是抗化学试剂标记基因等。
所述重组表达载体具体可为将pBI121载体的BamHI和SacI酶切位点间的片段替换为序列表的序列2自5’端第1-2121位所示的DNA分子得到的重组表达载体。
本发明还保护GhPDAT1d蛋白或GhPDAT1d基因在调控植物种子总脂肪含量和/或脂肪酸含量中的应用。
本发明还保护一种培育转基因植物的方法,包括如下步骤:将GhPDAT1d基因导入出发植物,得到种子脂肪酸和/或总脂肪含量提高的转基因植物。
所述方法中,所述GhPDAT1d基因可以通过以上任一所述重组表达载体导入目的植物。所述重组表达载体可通过Ti质粒、Ri质粒、植物病毒载体、直接DNA转化、显微注射、电导、农杆菌介导等常规生物学方法转化到植物细胞或组织中。
本发明还保护一种提高植物种子脂肪酸和/或总脂肪含量的方法,包括如下步骤:提高出发植物中GhPDAT1d蛋白的活性和/或表达量,得到种子脂肪酸和/或总脂肪含量提高的植物。
本发明还保护GhPDAT1d蛋白,或,GhPDAT1d基因,或,以上任一所述方法在植物育种中的应用。
所述育种的目的是选育种子脂肪酸和/或总脂肪含量高的植物。
以上任一所述脂肪酸具体可为18:0脂肪酸和20:1脂肪酸。
以上任一所述植物为双子叶植物或单子叶植物。所述双子叶植物可为山柑目植物。所述山柑目植物可为十字花科植物。所述十字花科植物可为南芥族植物。所述南芥族植物可为拟南芥属植物。所述所述拟南芥属植物具体可为拟南芥,例如哥伦比亚生态型拟南芥。
本发明提供了GhPDAT1d蛋白及其编码基因,将GhPDAT1d基因基因导入植物,可以显著提高植物种子脂肪酸和/或总脂肪含量。本发明对于培育棉花新品种具有重要的意义,适合于推广应用。
附图说明
图1为转基因植株的qRT-PCR检测结果。
图2为转基因植株的总脂肪含量检测结果。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
pBI121载体:参考文献:Chen,P.Y.,Wang,C.K.,Soong,S.C.,&To,K.Y.(2003).Complete sequence of the binary vector pBI121and its application in cloningT-DNA insertion from transgenic plants.Molecular breeding,11(4),287-293.;公众可以从中国农业科学院棉花研究所获得。
农杆菌GV3101:郑州尚医生物科技有限公司(华越洋品牌)。
拟南芥Col-0:参考文献:梅雄,李振江,张慧,等.3种接种方法对十字花科黑腐病菌Xcc8004菌株在拟南芥Col-0上致病力的影响[J].基因组学与应用生物学,2011,30(4):365-370.;公众可以从中国农业科学院棉花研究所获得。
实施例1、GhPDAT1d蛋白及其编码基因的获得
提取棉花陆海回交近交系3008不同组织器官材料的总RNA,并反转录为cDNA。经过大量序列分析、表达量分析与功能验证,从cDNA中发现了一个DNA编码序列,如序列表的序列2所示,其编码的蛋白质如序列表的序列1所示。
将序列表的序列1所示的蛋白质命名为GhPDAT1d蛋白。将编码GhPDAT1d蛋白的基因命名为GhPDAT1d基因。
实施例2、GhPDAT1d蛋白及其编码基因的功能验证
一、转基因植株的获得
1、重组表达载体的构建:将pBI121载体的BamHI和SacI酶切位点间的片段替换为序列表的序列2自5’端第1-2121位所示的DNA分子,得到重组表达载体pBI121::GhPDAT1d(已经测序验证)。
2、将步骤1得到的重组表达载体pBI121::GhPDAT1d导入农杆菌GV3101,得到重组菌GV3101::GhPDAT1d。
3、将步骤2得到的重组菌GV3101::GhPDAT1d通过蘸花法转入拟南芥Col-0中,具体转化步骤如下:
(1)将步骤2得到的重组菌GV3101::GhPDAT1d接种于含有100mg/L利福平、25mg/L庆大和50mg/L卡纳霉素的YEB液体培养基中,28℃、200rpm培养至菌液OD600nm为0.6。
(2)完成步骤(1)后,将培养体系离心,收集菌体沉淀,采用含有5g/100mL蔗糖和20μL/100mL 1Silvet的/2MS液体培养基重悬菌体沉淀并调整菌浓度至菌液OD600nm为2.0。
(3)取步骤(2)得到的菌液,采用蘸花法转化拟南芥(方法参照文献:Zhang,X.,Henriques,R.,Lin,S.S.,Niu,Q.W.,and Chua,N.H.(2006).Agrobacterium-mediatedtransformation of Arabidopsis thaliana using the floral dip method.Nat Protoc1,641-646.doi:10.1038/nprot.2006.97),转化后的拟南芥避光培养24h后,恢复到正常条件(22℃、光照16h/18℃、黑暗8h,湿度60%)培养。
每一周重复上述步骤转化一次,一共转化3次,直至收获T0代转基因种子。
4、取步骤3得到的T0代转基因种子,消毒后在4℃避光放置3天,然后平铺于含有50mg/L卡纳霉素的MS固体培养基上,在正常条件(22℃、光照16h/18℃、黑暗8h,湿度60%)下培养10天,筛选得到T1代抗性植株(抗性植株表型:植株正常生长,叶片深绿,根系发育正常;敏感植株表型:植株停止生长,叶片黄花,无根或根系非常短)。
5、将步骤4得到的T1代抗性植株移栽到营养土中并继续在正常条件(22℃、光照16h/18℃、黑暗8h,湿度60%)下培养,得到T2代植株,按照步骤4中的标准筛选得到T2代抗性植株,如果T2代植株中满足抗性植株:敏感植株=3:1的条件(符合卡方测验),其T1代及自交后代为单拷贝插入株。
6、取步骤5得到的单拷贝插入株的T2代卡纳霉素抗性植株自交并收获T3代植株,按照步骤4中的标准筛选得到T3代抗性植株,对于某一T2代植株来说,如果其抽样检测的T3代植株均为抗性植株,则认为该T2代植株为纯合的转基因植株,该T2代植株及其自交后代为一个纯合的转基因株系。
二、转空载体植株的获得
采用pBI121载体替代重组表达载体pBI121::GhPDAT1d,按照步骤3-6进行操作,得到转空载体株系。
三、转基因植株的qRT-PCR检测
待测植株:拟南芥Col-0(WT)、转基因株系(L1-L4)的T3代植株、转空载体株系T3代植株。
1、提取待测植株果荚的总RNA,并反转录为cDNA。
2、以步骤1得到的cDNA为模板,采用引物qRT-GhPDAT1d-F和引物qRT-GhPDAT1d-R组成的引物对进行荧光定量PCR,检测待测植株中GhPDAT1d基因的表达情况;采用引物Ghhiston3-F和引物Ghhiston3-R组成的引物对检测内参基因18S。
qRT-GhPDAT1d-F:AGAAGAAAACCCATAAATGAAT(5’-3’);
qRT-GhPDAT1d-R:TTGTAAAGGAACAAGAGGAGC(5’-3’);
Ghhiston3-F:GAAGCCTCATCGATACCGTC(5’-3’);
Ghhiston3-R:CTACCACTACCATCATGGC(5’-3’)。
结果如图1所示。结果表明,相对于拟南芥Col-0(WT),四个转基因株系L1-L4中GhPDAT1d基因都正常表达。转空载体株系中GhPDAT1d基因的表达情况与拟南芥Col-0(WT)相同。
四、功能鉴定
待测植株:拟南芥Col-0(WT)、转基因株系(L1-L4)的T3代植株、转空载体株系T3代植株。
1、总脂肪含量检测
采用核磁共振成像分析仪(Niumag corporation,NMI20-Analyst)并按照操作方法对待测植株种子进行总脂肪含量测定。
结果如图2所示:转基因株系(L1-L4)相对于拟南芥Col-0(WT),油分含量都提高,其中L2-L4三个转基因株系差异达到显著水平。转空载体株系油分含量与拟南芥Col-0(WT)无差异。
2、脂肪酸成分含量检测
将待测植株种子用研钵研磨成粉末状,取10mg粉末放入5mL具塞离心管中,然后加入200μL的90~120℃的石油醚,在100W超声波45℃的条件下浸提1.5h;然后加入100μL的0.5mol/L的KOH-CH3OH溶液,高速振荡甲酯化;然后加入5μL饱和NaCl水溶液,4000rpm离心10min后,将上清转入1.5mL进样瓶用Agilent7890A气相色谱仪进行脂肪酸成分测定。
色谱柱:DB-23毛细管色谱柱(60m×0.25mm×0.25μm);柱温:程序升温:100℃保持1min,以25℃/min速率升温到175℃,再以4℃/min的速率升温到230℃,保持5min;FID检测器温度280℃;进样口温度250℃;载气为高纯氮气(纯度99.999%),流速30mL/min;氢气流速40mL/min;空气流速450mL/min;进样量1.0μL;分流比30:1。
12.106保留时间对应的峰为棕榈酸(C16:0);14.357保留时间对应的峰为硬脂酸(C18:0)。脂肪酸18:0保留时间为12.284,脂肪酸20:0保留时间为14.605。
结果如表2所示。
表2脂肪酸成分测定结果
结果表明,转基因株系相对于拟南芥Col-0(WT),18:0和20:1脂肪酸存在显著差异。空载体株系脂肪酸成分与拟南芥Col-0(WT)无差异。
上述结果说明:本发明的GhPDAT1d基因具有调节脂肪酸成分的功能。
序列表
<110> 中国农业科学院棉花研究所
<120> 植物种子油分相关蛋白GhPDAT1d及其编码基因和应用
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 706
<212> PRT
<213> 棉花(Gossypium spp)
<400> 1
Met Ser Ser Leu Arg Arg Arg Lys Pro Ile Asn Glu Ser Ser Asp Ser
1 5 10 15
Lys His Asn Glu Glu Glu Glu Asp Glu Asp His Asp Asp Val Asp Ala
20 25 30
Asp Gly Asp Asp Asp Val Asn Gly Lys Asn Lys Lys Thr Pro Ser Lys
35 40 45
Ile Lys Lys Lys Arg Gly Glu Lys Pro Pro Lys Gln Pro Lys Trp Ser
50 55 60
Cys Met Asp Thr Cys Cys Trp Phe Ile Gly Cys Ile Cys Ile Ile Trp
65 70 75 80
Trp Leu Leu Leu Phe Leu Tyr Asn Ala Met Pro Ala Ser Phe Pro Gln
85 90 95
Tyr Val Thr Glu Ala Ile Thr Gly Pro Leu Pro Asp Pro Pro Gly Val
100 105 110
Lys Leu Lys Lys Glu Gly Leu Glu Ala Lys His Pro Val Val Phe Val
115 120 125
Pro Gly Ile Val Thr Gly Gly Leu Glu Leu Trp Glu Gly Arg Glu Cys
130 135 140
Ala Glu Gly Leu Phe Arg Lys Arg Leu Trp Gly Gly Thr Phe Gly Glu
145 150 155 160
Val Tyr Lys Arg Pro Leu Cys Trp Val Glu His Met Ser Leu Asp Asn
165 170 175
Glu Thr Gly Leu Asp Pro Cys Gly Ile Arg Val Arg Pro Val Ser Gly
180 185 190
Leu Val Ala Ala Asp Tyr Phe Ala Pro Gly Tyr Phe Val Trp Ala Val
195 200 205
Leu Ile Ala Asn Leu Ala Arg Ile Gly Tyr Glu Asp Lys Thr Met Tyr
210 215 220
Met Ala Ala Tyr Asp Trp Arg Leu Ser Phe Gln Asn Thr Glu Val Arg
225 230 235 240
Asp Gln Thr Leu Ser Arg Ile Lys Ser Asn Ile Glu Leu Leu Val Ala
245 250 255
Thr Asn Gly Gly Arg Lys Val Val Val Ile Pro His Ser Met Gly Val
260 265 270
Leu Tyr Phe Leu His Phe Met Lys Trp Val Glu Ala Pro Ala Pro Met
275 280 285
Gly Gly Gly Gly Gly Pro Asp Trp Cys Ser Lys His Ile Lys Ala Val
290 295 300
Val Asn Ile Gly Gly Pro Phe Leu Gly Val Pro Lys Ala Ile Ala Gly
305 310 315 320
Leu Phe Ser Ala Glu Ala Lys Asp Ile Ala Val Ala Arg Ala Leu Ala
325 330 335
Pro Gly Phe Leu Asp Asn Asp Ile Phe Gln Phe Gln Thr Leu Gln His
340 345 350
Val Met Arg Met Ser Arg Thr Trp Asp Ser Thr Met Ser Met Ile Pro
355 360 365
Arg Gly Gly Asn Thr Ile Trp Gly Gly Leu Asp Trp Ser Pro Glu Glu
370 375 380
Gly Asn Ser Cys Ala Lys Lys Arg Glu Lys Lys Asn Glu Thr Gln Ile
385 390 395 400
Ala Asp Gln Ala Gly Ser Glu Asn Ala Val Cys Lys Ala Lys Ser Ala
405 410 415
Asn Tyr Gly Arg Ile Ile Ser Phe Gly Lys Asp Val Ala Glu Ala Pro
420 425 430
Ser Ser Asp Ile Glu Arg Ile Asp Phe Arg Gly Ala Ile Lys Gly His
435 440 445
Ser Ala Ala Asn Thr Thr Cys Arg Asp Val Trp Thr Glu Tyr His Asp
450 455 460
Met Gly Phe Ala Gly Ile Lys Ala Val Ala Glu Tyr Lys Thr Tyr Thr
465 470 475 480
Ala Asp Ser Leu Val Asp Leu Leu His Phe Val Ala Pro Lys Met Met
485 490 495
Ala Arg Gly Thr Ala His Phe Ser Tyr Gly Val Ala Asp Asn Leu Asp
500 505 510
Asp Pro Gln Tyr Lys His Tyr Lys Tyr Trp Ser Asn Pro Leu Glu Thr
515 520 525
Arg Leu Pro Asn Ala Pro Asp Met Glu Ile Tyr Ser Leu Tyr Gly Val
530 535 540
Gly Leu Pro Thr Glu Arg Ala Tyr Val Tyr Lys Leu Ser Pro His Ala
545 550 555 560
Glu Cys Ser Ile Pro Phe Lys Ile Asp Thr Ser Ala Asp Asp Glu Asp
565 570 575
Thr Cys Leu Arg Asp Gly Val Tyr Ser Val Asp Gly Asp Glu Thr Val
580 585 590
Pro Val Leu Ser Ala Gly Phe Met Cys Ala Lys Gly Trp Arg Gly Lys
595 600 605
Thr Arg Phe Asn Pro Ser Gly Ile Arg Thr Tyr Ile Arg Glu Tyr Asn
610 615 620
His Leu Pro Pro Ala Asn Leu Leu Glu Gly Arg Gly Thr Leu Ser Gly
625 630 635 640
Ala His Val Asp Ile Met Gly Asn Phe Ala Leu Ile Glu Asp Val Ile
645 650 655
Arg Ile Ala Ala Gly Ala Ser Gly Glu Glu Leu Gly Gly Asp Gln Val
660 665 670
Tyr Ser Lys Ile Phe Asn Trp Ser Glu Lys Ile Asn Leu Arg Leu Val
675 680 685
His Ile Ser Ile Leu Leu Arg Leu Phe Ile Phe Leu Glu Val Ser Ile
690 695 700
Ser Ile
705
<210> 2
<211> 2121
<212> DNA
<213> 棉花(Gossypium spp)
<400> 2
atgtcttcac ttagaagaag aaaacccata aatgaatctt cagattcaaa gcataatgaa 60
gaagaagaag acgaagatca tgatgatgtt gatgcggatg gtgatgatga tgttaatggc 120
aaaaacaaga aaaccccatc aaagatcaag aagaaacgtg gtgagaaacc accaaaacaa 180
cccaagtggt catgtatgga cacttgctgt tggttcattg gttgtatatg tataatctgg 240
tggctcctct tgttccttta caatgcaatg ccggcttcat tccctcagta tgtaacggaa 300
gcaataacgg gtcctttacc cgacccgcct ggtgttaagc tcaagaaaga agggttggaa 360
gctaagcacc cagtggtgtt tgtgcctggg attgtcactg gtggacttga actatgggaa 420
ggccgtgagt gtgctgaagg cttgtttagg aaacgccttt ggggtggtac ttttggtgaa 480
gtctataaaa gacctctatg ctgggtggag cacatgtcat tggataatga aaccggatta 540
gatccttgtg gtataagagt aaggcctgtc tctggcctag tggctgcaga ttacttcgct 600
cctggatatt ttgtgtgggc agttctgatt gctaacttgg ctcggattgg atatgaggat 660
aaaaccatgt acatggctgc ttacgattgg agactctcat ttcaaaacac cgaggtacgt 720
gatcaaacac tgagccgtat taagagtaat attgaactgt tggttgctac aaatggaggg 780
agaaaagttg tagtcattcc acattcgatg ggagttctgt atttcctaca ctttatgaag 840
tgggttgaag cacctgctcc gatgggtggt ggtggtgggc cagattggtg ttctaagcat 900
attaaagccg ttgttaacat tggtgggcca tttctcggcg ttccgaaagc tattgctggg 960
cttttctcgg ctgaagcaaa ggatattgca gttgccaggg ctcttgcacc cggttttttg 1020
gataatgata tatttcagtt ccaaacattg caacatgtga tgagaatgag ccggacttgg 1080
gattcgacca tgtcgatgat accgagaggt gggaatacaa tatggggtgg tctagactgg 1140
tcaccggagg aaggaaattc ttgtgccaag aagagagaaa agaagaatga gactcagatt 1200
gccgaccaag ctggttccga aaatgcggtt tgtaaagcta aaagtgcaaa ttatggaagg 1260
attatatcct ttggaaaaga tgtcgcggag gcaccttcat ccgacattga gagaattgac 1320
ttcaggggtg ctattaaggg tcatagtgct gcaaacacga cttgtagaga cgtgtggacg 1380
gaataccatg acatgggatt tgctggtatc aaagccgttg cagagtataa aacttacact 1440
gctgattcac ttgttgacct gcttcatttt gttgctccaa aaatgatggc tcgtggtacc 1500
gcccatttct cctatggagt tgcggacaat ttggacgatc cccagtataa acactacaag 1560
tattggtcaa accctttgga aacgaggttg ccgaacgcac cggatatgga aatctattct 1620
ctgtatggag ttggcctacc aactgaacga gcatatgtgt acaagttatc accgcatgcc 1680
gagtgtagta ttccgtttaa gatcgataca tctgccgatg atgaagatac ctgcctgagg 1740
gacggtgtgt attccgtgga tggggacgag acagtacctg ttttaagtgc aggtttcatg 1800
tgcgctaaag gctggcgtgg taagacccga tttaatccct ccggaattcg aacatacatt 1860
agggaataca atcatttgcc tccggccaac ctattggaag gccgtggcac ccttagcggt 1920
gctcatgtcg atatcatggg aaactttgca ttgatcgaag atgttataag gattgctgct 1980
ggggcttccg gtgaagaact aggaggggat caagtttatt caaagatctt taactggtcc 2040
gagaagatca acttgcgact ggtacatata tcgatcttac tccgactgtt tatttttctt 2100
gaagtatcca tatccatata a 2121

Claims (10)

1.一种蛋白质,是如下(a1)或(a2):
(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(a2)将序列表中序列1所示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/或添加且与植物种子油分相关的由序列1衍生的蛋白质。
2.编码权利要求1所述蛋白质的基因。
3.如权利要求2所述的基因,其特征在于:所述基因为如下(b1)-(b3)中任一所述的DNA分子:
(b1)编码区如序列表中序列2所示的DNA分子;
(b2)在严格条件下与(b1)限定的DNA序列杂交且编码与植物种子油分相关的蛋白的DNA分子;
(b3)与(b1)或(b2)限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码与植物种子油分相关的的蛋白的DNA分子。
4.含有权利要求2或3所述基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌。
5.权利要求1所述蛋白质,或,权利要求2或3所述基因,在调控植物种子总脂肪含量和/或脂肪酸含量中的应用。
6.一种培育转基因植物的方法,包括如下步骤:将权利要求2或3所述的基因导入出发植物,得到种子脂肪酸和/或总脂肪含量提高的转基因植物。
7.一种提高植物种子脂肪酸和/或总脂肪含量的方法,包括如下步骤:提高出发植物中权利要求1所述蛋白质的活性和/或表达量,得到种子脂肪酸和/或总脂肪含量提高的植物。
8.权利要求1所述蛋白质,或,权利要求2或3所述基因,或,权利要求6或7的方法在植物育种中的应用。
9.如权利要求8所述的应用,其特征在于:所述育种的目的是选育种子脂肪酸和/或总脂肪含量高的植物。
10.如权利要求1所述蛋白质,或,权利要求2或3所述基因,或,权利要求5或8或9所述的应用,或,权利要求6或7的方法,其特征在于:所述植物为双子叶植物或单子叶植物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110606879A (zh) * 2019-10-28 2019-12-24 中国农业科学院油料作物研究所 一种蛋白及其基因在控制粒重和/或含油量中的应用
CN113151351A (zh) * 2021-03-29 2021-07-23 西南大学 一种提高棉花种子质量和油脂含量的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030200563A1 (en) * 2001-12-17 2003-10-23 Butler Karlene H. Phospholipid:diacylglycerol acyltransferases
WO2006133441A2 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Delta And Pine Land Company Method of increasing fibre yield in cotton
CN103397007A (zh) * 2013-07-25 2013-11-20 中国科学院遗传与发育生物学研究所 CeDGAT1基因及其应用
CN103773782A (zh) * 2014-01-13 2014-05-07 西南大学 棉花二酯酰甘油酰基转移酶基因(GhDGAT2-5)及其在植物育种中的应用
CN105924512A (zh) * 2016-07-12 2016-09-07 中国农业科学院棉花研究所 一种与油脂含量相关的GhLPAAT5-like蛋白及其编码基因与应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030200563A1 (en) * 2001-12-17 2003-10-23 Butler Karlene H. Phospholipid:diacylglycerol acyltransferases
WO2006133441A2 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Delta And Pine Land Company Method of increasing fibre yield in cotton
CN103397007A (zh) * 2013-07-25 2013-11-20 中国科学院遗传与发育生物学研究所 CeDGAT1基因及其应用
CN103773782A (zh) * 2014-01-13 2014-05-07 西南大学 棉花二酯酰甘油酰基转移酶基因(GhDGAT2-5)及其在植物育种中的应用
CN105924512A (zh) * 2016-07-12 2016-09-07 中国农业科学院棉花研究所 一种与油脂含量相关的GhLPAAT5-like蛋白及其编码基因与应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GENBANK: ""PREDICTED:Gossypium hirsutum phospholipid:diacylglycerol acyltransferase 1-like (LOC107891726),mRNA",NCBI Reference Sequence: XM_016816600.1", 《GENBANK》 *
RAN HOVAV ET AL.: "A Transcriptome Profle for Developing Seed of Polyploid Cotton", 《THE PLANT GENOME》 *
XINSHAN ZANG ET AL.: "A genome-wide analysis of the phospholipid: diacylglycerol acyltransferase gene family in Gossypium", 《BMC GENOMICS》 *
刘正杰等: "陆地棉GhDGAT1基因干涉载体构建与遗传转化", 《中国农业大学学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110606879A (zh) * 2019-10-28 2019-12-24 中国农业科学院油料作物研究所 一种蛋白及其基因在控制粒重和/或含油量中的应用
CN110606879B (zh) * 2019-10-28 2022-02-25 中国农业科学院油料作物研究所 一种蛋白及其基因在控制粒重和/或含油量中的应用
CN113151351A (zh) * 2021-03-29 2021-07-23 西南大学 一种提高棉花种子质量和油脂含量的方法
CN113151351B (zh) * 2021-03-29 2023-04-18 西南大学 一种提高棉花种子质量和油脂含量的方法

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