CN117286148A - 拟南芥基因及其在超长链初级醇合成中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了拟南芥基因及其在超长链初级醇合成中的应用，本发明的拟南芥基因AtSOH1在拟南芥中过量表达能显著提高蜡质超长链初级醇含量，对获得其他蜡质高超长链初级醇含量的转基因物种提供了新的基因资源。本发明将AtSOH1基因和AtCER3基因重组在酿酒酵母菌株BY4741‑ELOs中异源共表达，能有效合成超长链初级醇，可应用于酿酒酵母工业化生产超长链初级醇。本发明的拟南芥AtSOH1、AtCER3基因还可应用于其他植物中重组表达促进超级醇的合成，AtSOH1基因和AtCER3基因可在细菌、真菌、微生物中异源共表达促进超级醇的合成。

Description

拟南芥基因及其在超长链初级醇合成中的应用
技术领域
本发明属于植物基因工程和生物合成技术领域，具体涉及拟南芥基因及其在超长链初级醇合成中的应用。
背景技术
超长链初级醇是植物表皮蜡质的主要成分，包括C26-OH、C28-OH、C30-OH和C32-OH，在调控植物叶片非气孔水分散失方面起着重要的作用。另外，不同链长的超长链初级醇还具有重要的实际应用价值，例如C26-OH和C28-OH可作为一种新型的功能性营养补充剂，具有降低血清胆固醇含量及收缩期血压等功能，可用于预防和治疗因血清胆固醇过高引起的高血压、动脉硬化、心肌梗塞、血栓等疾病。C28-OH还被用于化妆品中，具有复活细胞、增进皮肤活性、消除皮肤皱纹的作用。C30-OH作为植物生长促进剂被广泛应用，对水稻、棉花、大豆、玉米、高梁等农作物均有较好的增产效果。但相关方法中，对于超长链初级醇在植物叶片表面合成途径仍不清晰，无法利用植物大量的合成超长链初级醇。
发明内容
针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可在植物中表达合成超长链初级醇的拟南芥基因及其合成超长链初级醇的应用。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种拟南芥基因，所述拟南芥基因为AtSOH1(At5g02540)、AtCER3(At5g57800)基因，所述AtSOH1基因的核苷酸序列为SEQID NO.1，所述AtCER3基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.2。
进一步地，所述拟南芥AtSOH1基因的突变体soh1为T-DNA插入突变体SALK_103967表现为莲座叶表皮蜡质超长链初级醇成分显著降低。
进一步地，所述拟南芥AtCER3基因的突变体cer3为T-DNA插入突变体SALK_206591表现为莲座叶表皮蜡质超长链初级醇成分显著降低。
进一步地，所述AtSOH1和AtCER3基因的T-DNA插入突变体SALK_103967和SALK_206591的鉴定引物为：
T-soh1-LP:GCAATTCGATTCCATCTTCAG,序列编号SEQ ID NO.3；
T-soh1-RP:AGGACCAAGTGGATTTGGTTC,序列编号SEQ ID NO.4；
T-cer3-LP:GATTTTTGGGGTCTAGTTGGC序列编号SEQ ID NO.5；
T-cer3-RP:ACGATGGAAAGATCTGTGCAG序列编号SEQ ID NO.6；
LBb1.3:ATTTTGCCGATTTCGGAAC序列编号SEQ ID NO.7；
本发明还提供了一种拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，所述拟南芥AtSOH1、AtCER3基因应用于植物中表达合成超长链初级醇。
进一步地，所述AtSOH1基因应用于拟南芥中过量表达合成更多的超长链初级醇。
进一步地，所述拟南芥基因AtSOH1应用于拟南芥中过量表达的方法为：将包含SEQID NO.1所示的核苷酸序列的重组过量表达载体整合到拟南芥植物基因组中，使得AtSOH1在拟南芥中过量表达，产生更多的超长链初级醇成分。
进一步地，所述重组过量表达载体为pFGC-AtSOH1，对应载体为植物表达载体pFGC-eYFP。
进一步地，所述过表达基因载体pFGC-AtSOH1的制备方法为：将经限制性内切酶BamHI切割线性化的携带有35S启动子的pFGC-eYFP载体与包含AtSOH1的PCR扩增产物进行混合，用ClonExpress Ultra One Step Cloning Kit进行同源重组连接。
进一步地，过表达基因载体pFGC-AtSOH1制备过程中基因特异引物为：
OE-F:CAATTACATTTACAATTACGATGGGATTATATTCACTAATCA CAGGAAGA,序列编号SEQID NO.8；
OE-R:AACAGCTCCTCGCCCTTGCCCATAGTGGTGTCATCGAAACCG，序列编号SEQ ID NO.9。
进一步地，所述拟南芥基因AtSOH1、AtCER3应用于细菌、真菌、微生物中异源共表达合成超长链初级醇。
进一步地，所述拟南芥基因AtSOH1、AtCER3应用于酿酒酵母中异源共表达合成超长链初级醇。
进一步地，所述拟南芥基因AtSOH1、AtCER3应用于酿酒酵母中异源共表达的方法为：将包含SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列的重组表达载体组合整合到酿酒酵母中，使得AtSOH1和AtCER3在酿酒酵母菌株中共表达，产生超长链初级醇成分。
进一步地，所述AtSOH1和AtCER3基因在酿酒酵母菌株中的异源共表达载体分别为pESC-AtSOH1和pESC-AtCER3，酿酒酵母表达载体分别为pESC-LEU和pESC-URA。
进一步地，酵母重组表达载体制备方法为：将经限制性内切酶BamHI和KpnI切割线性化的携带有GAL1,10启动子的pESC-URA载体与包含AtCER3的PCR扩增产物进行混合，用ClonExpress Ultra One Step Cloning Kit进行同源重组连接；将经限制性内切酶BamHI和HindⅢ切割线性化的携带有GAL1,10启动子的pESC-LEU载体与包含AtSOH1的PCR扩增产物进行混合，用ClonExpress Ultra One Step Cloning Kit进行同源重组连接。
进一步地，PCR扩展引物序列如下：
SOH1-F:ACGTCAAGGAGAAAAAACCCCATGGGATTATATTCACTAA TCACAGGAAGAA，序列编号SEQ ID NO.10；
SOH1-R:GAAATCAACTTCTGTTCCATGTCAAGTGGTGTCATCGAAA CCG，序列编号SEQ IDNO.11；
CER3-F:AGGAGAAAAAACCCCGGATCCATGGTTGCTTTTTTATCAG CTTGG，序列编号SEQ IDNO.12；
CER3-R:ATCTTAGCTAGCCGCGGTACCTCAATTTGTGAGTGAAGAA ACAGCACT，序列编号SEQID NO.13。
进一步地，所述酿酒酵母菌株为BY4741-ELOs构建方法为：将酵母中ELO2和mELO3(F262K/K266L)两个基因同时构建到了一个pESC-His酵母表达载体上，分别置于半乳糖诱导启动子GAL1和GAL10的下游；质粒随后经内切酶NdeI线性化后转入酵母菌株BY4741(基因型：MATa his3Δ1leu2Δ0met15Δ0ura3Δ0)；通过His缺陷培养基筛选并结合PCR鉴定后，得到新的菌株BY4741-ELOs。
采用本发明的技术方案带来的有益效果是，一种拟南芥基因及其在超长链初级醇合成中的应用，本发明的拟南芥基因AtSOH1可在植物中表达促进超长链初级醇的合成，在拟南芥中过量表达能进一步显著提高蜡质超长链初级醇含量。本发明的拟南芥AtSOH1基因和AtCER3基因可在细菌、真菌、微生物中重组异源表达促进超长链初级醇的合成；其在酿酒酵母菌株BY4741-ELOs中共表达，能有效合成超长链初级醇，尤其是C30初级醇的合成。本发明的拟南芥基因AtSOH1对获得其他蜡质组分中高超长链初级醇含量的转基因物种提供了新的基因资源；AtSOH1基因和AtCER3可应用于酿酒酵母或其他细菌、真菌、微生物中工业化生产超长链初级醇。本发明提出了拟南芥基因AtSOH1和AtCER3参与了拟南芥莲座叶蜡质超长链初级醇的合成，并且AtSOH1完全依赖于AtCER3发挥超长链初级醇的功能的合成机制，为植物或其它生物中进行超长链初级醇的合成提供了合成途径。
附图说明
图1是本发明实施例一拟南芥AtSOH1基因的T-DNA插入突变体株系RT-PCR鉴定图；
图2是本发明实施例一拟南芥过量表达载体pFGC-AtSOH1示意图；
图3是本发明实施例一拟南芥AtSOH1基因的过量表达株系RT-PCR鉴定图；
图4是本发明实施例一酿酒酵母重组表达载体pESC-AtCER3示意图；
图5是本发明实施例一酿酒酵母重组表达载体pESC-AtSOH1示意图；
图6是本发明实施例二拟南芥AtSOH1和AtCER3基因T-DNA插入突变体株系莲座叶蜡质表型分析；
图7是本发明实施例二拟南芥AtSOH1基因过量表达株系莲座叶蜡质表型分析；
图8是本发明实施例二拟南芥cer3突变体背景下的AtSOH1基因过量表达株系莲座叶蜡质表型分析；
图9是本发明实施例三酿酒酵母异源表达初级醇组分分析。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种拟南芥基因，所述拟南芥基因为AtSOH1(At5g02540)、AtCER3(At5g57800)基因，所述AtSOH1基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.1，所述AtCER3基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.2。
优选地，所述拟南芥AtSOH1基因的突变体soh1为T-DNA插入突变体SALK_103967，表现为莲座叶表皮蜡质超长链初级醇成分显著降低。
优选地，所述拟南芥AtCER3基因的突变体cer3为T-DNA插入突变体SALK_206591，表现为莲座叶表皮蜡质超长链初级醇成分显著降低。
优选地，所述T-DNA插入突变体的鉴定引物为：
T-soh1-LP:GCAATTCGATTCCATCTTCAG,序列编号SEQ ID NO.3；
T-soh1-RP:AGGACCAAGTGGATTTGGTTC,序列编号SEQ ID NO.4；
T-cer3-LP:GATTTTTGGGGTCTAGTTGGC序列编号SEQ ID NO.5；
T-cer3-RP:ACGATGGAAAGATCTGTGCAG序列编号SEQ ID NO.6；
LBb1.3:ATTTTGCCGATTTCGGAAC序列编号SEQ ID NO.7；
参照附图1，相较于野生型Col-0，在soh1突变体株系中AtSOH1基因无表达。
本发明实施例还提供了一种拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，所述拟南芥AtSOH1、AtCER3基因应用于植物中表达合成超长链初级醇。
优选地，所述AtSOH1基因应用于拟南芥中过量表达合成更多超长链初级醇。所述AtSOH1基因在拟南芥中过量表达可显著提高超长链初级醇的合成含量。
优选地，所述拟南芥基因AtSOH1应用于拟南芥中过量表达的方法为：将包含SEQID NO.1所示的核苷酸序列的重组过量表达载体整合到拟南芥植物基因组中，使得AtSOH1在拟南芥中过量表达，产生更多超长链初级醇成分。
参照附图2，所述重组过量表达载体为pFGC-AtSOH1，对应载体为植物表达载体pFGC-eYFP。
本发明实施例还提供了一种AtSOH1基因在拟南芥中过表达转基因株系。
优选地，所述过表达转基因株系的制备方法为：对拟南芥AtSOH1进行过量表达，使野生型Col-0中AtSOH1基因的表达水平升高，得到拟南芥过表达转基因株系。
具体地，所述过表达转基因株系的制备方法，包括以下步骤：
(1)构建组成型表达启动子35S驱动的AtSOH1的过量表达载体(pFGC-AtSOH1)：根据拟南芥AtSOH1基因的CDS序列，设计基因特异引物，其序列如下(5'-3')：
OE-F:CAATTACATTTACAATTACGATGGGATTATATTCACTAATCA CAGGAAGA；序列编号SEQID NO.8；
OE-R:AACAGCTCCTCGCCCTTGCCCATAGTGGTGTCATCGAAACCG；序列编号SEQ ID NO.9；
通过PCR技术扩增AtSOH1基因，并将其扩增产物进行回收、纯化后通过同源重组方法克隆到pFGC-eYFP过量表达载体上，获得pFGC-AtSOH1的过量表达载体，如附图2所示；
(2)将过表达载体pFGC-AtSOH1转化至农杆菌GV3101感受态中，再通过花序侵染法转化拟南芥中，获得AtSOH1基因的过量表达株系。
对AtSOH1基因转基因阳性株系进行RT-PCR实验，其中RT-PCR实验所使用的引物为(5'-3')：
RT-F:ACAGGAGGGACAGGAGGAAT，序列编号SEQ ID NO.14。
RT-R:AAGAGTGACACGTGCGTTTG，序列编号SEQ ID NO.15。
优选地，所述过表达基因载体pFGC-AtSOH1的制备方法为：将经限制性内切酶BamHI切割线性化的携带有35S启动子的pFGC-eYFP载体与包含AtSOH1的PCR扩增产物进行混合，用ClonExpress Ultra One Step Cloning Kit进行同源重组连接。
优选地，所述步骤(2)中，包括以下步骤：
(2.1)过量表达载体转化拟南芥野生型Col-0,获得T1代种子；
(2.2)将T1代种子进行筛选鉴定，筛选出过表达AtSOH1基因的T1代阳性苗OE-1和OE-2，并获得T1代阳性苗的种子；
(2.3)将上述T1代阳性苗的种子进行筛选，获得T2代纯和的AtSOH1过表达株系OE-1和OE-2；
参照附图3，相较于野生型Col-0，在过量表达株系OE-1和OE-2中呈现AtSOH1基因的较高水平的表达。
本发明实施例还提供了拟南芥cer3突变体的背景下过量表达AtSOH1的株系，所述株系并未表现出同AtSOH1过量表达株系同样的蜡质超长链初级醇合成增多的表型，而是表现为与cer3突变体一致的蜡质超长链初级醇缺失表型。
优选地，所述拟南芥cer3突变体的背景下过量表达AtSOH1的株系的获得步骤如下：
(1)利用cer3突变体作为母本，AtSOH1的过量表达株系OE-2作为父本进行杂交，获得F1代；
(2)将获得的F1代进行一轮自交获得F2代种子；
(3)将F2代种子利用除草剂进行筛选，对筛选获得的阳性苗进行cer3突变体的基因型鉴定，获得cer3纯和突变体背景下的AtSOH1基因的过量表达株系，进一步收获F3代种子；
(4)对收获的F3代种子进行筛选，最终获得cer3纯和突变体背景下的AtSOH1的纯和过量表达株系。
本发明实施例中，拟南芥基因AtSOH1完全依赖于AtCER3实现合成蜡质超长链初级醇的功能，在cer3突变体的背景下过量表达野生型AtSOH1，并未表现蜡质超长链初级醇合成增多的表型，而是表现为与cer3突变体一致的蜡质超长链初级醇缺失表型。表明本发明实施例的拟南芥基因AtSOH1需在原始AtCER3基因存在下实现超长链初级醇的合成，其在拟南芥中过表达合成更多量的超长链初级醇仍需在原始AtCER3基因存在下实现。
本发明实施例还提供了一种拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，所述拟南芥基因AtSOH1、AtCER3应用于细菌、真菌、微生物中异源共表达合成超长链初级醇。
优选地，所述拟南芥基因AtSOH1、AtCER3应用于酿酒酵母中异源共表达合成超长链初级醇。
优选地，所述拟南芥基因AtSOH1、AtCER3应用于酿酒酵母中异源共表达的方法为：将包含SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列的重组表达载体组合整合到酿酒酵母中，使得AtSOH1和AtCER3在酿酒酵母菌株中共表达，产生超长链初级醇成分。
优选地，所述拟南芥基因AtSOH1、AtCER3应用于酿酒酵母中异源共表达合成超长链初级醇，包括以下步骤：
(1)构建AtSOH1基因和AtCER3基因的酿酒酵母异源表达重组载体；
(2)所述异源表达载体转化酿酒酵母菌株BY4741-ELOs，涂布于二缺平板，筛选出阳性酵母菌落；
(3)挑选上述平板上单个阳性酵母菌落于二缺液体培养基中培养一段时间，收集菌体；
(4)从上述菌体中提取初级醇成分，利用GC-FID技术分析初级醇成分含量。
优选地，所述BY4741-ELOs菌株由BY4741菌株基因组整合由半乳糖启动子驱动的ELO2和mELO3得到。本发明实施例为拟南芥基因AtSOH1、AtCER3在酿酒酵母中异源共表达提供了BY4741-ELOs菌株。
优选地，所述酿酒酵母菌株为BY4741-ELOs构建方法为：将酵母中ELO2和mELO3(F262K/K266L)两个基因同时构建到了一个pESC-His酵母表达载体上，分别置于半乳糖诱导启动子GAL1和GAL10的下游；质粒随后经内切酶NdeI线性化后转入酵母菌株BY4741(基因型：MATa his3Δ1leu2Δ0met15Δ0ura3Δ0)；通过His缺陷培养基筛选并结合PCR鉴定后，得到新的菌株BY4741-ELOs。本发明实施例的拟南芥基因AtSOH1和AtCER3在酿酒酵母BY4741-ELOs菌株的半乳糖诱导培养下，可合成较多的C28-C30醇。
优选地，酵母重组表达载体制备方法为：将经限制性内切酶BamHI和KpnI切割线性化的携带有GAL1,10启动子的pESC-URA载体与包含AtCER3的PCR扩增产物进行混合，用ClonExpress Ultra One Step Cloning Kit进行同源重组连接；将经限制性内切酶BamHI和HindⅢ切割线性化的携带有GAL1,10启动子的pESC-LEU载体与包含AtSOH1的PCR扩增产物进行混合，用ClonExpress Ultra One Step Cloning Kit进行同源重组连接。
优选地，PCR扩展引物序列如下：
SOH1-F:ACGTCAAGGAGAAAAAACCCCATGGGATTATATTCACTAA TCACAGGAAGAA，序列编号SEQ ID NO.10；
SOH1-R:GAAATCAACTTCTGTTCCATGTCAAGTGGTGTCATCGAAA CCG，序列编号SEQ IDNO.11；
CER3-F:AGGAGAAAAAACCCCGGATCCATGGTTGCTTTTTTATCAG CTTGG，序列编号SEQ IDNO.12；
CER3-R:ATCTTAGCTAGCCGCGGTACCTCAATTTGTGAGTGAAGAA ACAGCACT，序列编号SEQID NO.13。
参照附图4、5，通过PCR技术扩增AtSOH1和AtCER3基因，并将其扩增产物进行回收、纯化后同源重组分别克隆到pESC-LEU和pESC-URA酵母表达载体上，获得pESC-AtSOH1和pESC-AtCER3异源表达重组载体。
实施例二
利用本发明实施例一中的T-DNA插入突变体株系soh1和cer3，过量表达株系OE-1和OE-2以及cer3突变体背景下的AtSOH1的过量表达株系，进行拟南芥莲座叶表皮蜡质分析，包括以下步骤：
(1)分别在1/2MS培养基上萌发野生型Col-0和各株系，萌发一周后移栽至土壤培养基质中；在正常条件下培养至4周，用剪刀小心剪下不同株系的莲座叶片，每个株系5个重复，所有样品放入20mL的气相色谱玻璃样品瓶中；
(2)提取蜡质时连续两次加入10mL色谱纯的正己烷，摇晃震荡30s，再将正己烷溶液合并到新的20ml样品瓶中。
(3)莲座叶的蜡质在提取过后，将样品泡在清水中，然后均匀铺在扫描仪上，以一张已知面积的黑色纸片作为参照物，扫描图像，计算每个重复的莲座叶的表面积，
(4)在样品中加入一定量的二十四烷作为内标，震荡混匀；在氮吹仪50℃加热条件下，使用氮气吹干正己烷后加入50μL衍生化试剂BSTFA，震荡混匀，在100℃下衍生化20min，待衍生化瓶冷却至室温后，加入合适体积的正己烷震荡混匀样品，最后将样品转移至GC上样瓶中上样分析蜡质组分及含量。
参照附图6，AtCER3和AtSOH1的T-DNA插入突变体株系cer3和soh1相较于野生型Col-0，莲座叶表皮蜡质中的超长链初级醇组分总量发生了显著的下降，表明本发明实施例的拟南芥基因AtCER3和AtSOH1参与了拟南芥莲座叶表皮蜡质超长链初级醇的合成。
参照附图7，AtSOH1的过量表达株系OE-1和OE-2相较于野生型COl-0,莲座叶表皮蜡质中的超长链初级醇组分总量发生了显著的升高，均升高了15倍左右，表面本发明实施例的拟南芥基因AtSOH1在拟南芥中过量表达可有效提高超长链初级醇的合成含量。
参照附图8，cer3突变体背景下的AtSOH1过量表达株系并未表现出与过量表达株系OE-1和OE-2相似的超长链初级醇含量升高表型，而是与cer3突变体相同的超长链初级醇缺失表型，表明AtSOH1参与拟南芥莲座叶表皮蜡质的合成是完全依赖于AtCER3基因的。
实施例三
采用本发明实施例一的方法将拟南芥AtSOH1和AtCER3基因在酿酒酵母中异源表达，将本发明实施例一种的酵母异源表达重组载体按以下分组转化酵母菌株BY4741-ELOs中。
A组：共同转入pESC-LEU和pESC-URA；
B组：共同转入pESC-LEU和pESC-AtCER3；
C组：共同转入pESC-AtSOH1和pESC-URA；
D组：共同转入pESC-AtSOH1和pESC-AtCER3。
将上述转化的酵母菌株培养，包括以下步骤：
(1)从-80℃超低温冰箱中取出保存的酿酒酵母菌株，划线转接到新鲜YPD固体培养基；
(2)平板倒置于培养箱28℃培养2d。从平板上挑取单菌落转接到5mL新鲜的YPD液体培养基中，28℃过夜震荡培养；
(3)移取1mL菌液到1.5mL离心管中，12000r/min高速离心30s，弃去上清；
(4)加入1mL灭菌去离子水，微量移液器吹打，重悬菌体；再次12000r/min高速离心30s，弃去上清；
(5)重复步骤(4)2次；
(6)在菌体上，依次分别加入适量上述A～D组的质粒、30μL水、100μg变性鲑鱼精DNA、36μL 1M醋酸锂和224μL 50％ PEG3350，微量移液器吹打混匀，42℃孵育40min；
(7)从水浴锅中取出离心管，12000r/min高速离心30s，弃去上清；
(8)加入适量灭菌去离子水，轻轻吹打混匀，移取适量菌液均匀涂布于合适缺陷型的SD固体培养基；
(9)将平板置于培养箱28℃培养2-3d，观察菌落生长状况。
从28℃培养箱的转化平板上挑选健康生长的酵母单菌落，转接到5-10mL对应的SD缺陷型的培养基中，28℃震荡培养12-24h，待菌液完全浑浊过后，转接相同体积的菌液到100mL的新鲜的SD缺陷型培养基中，28℃培养箱220r/min震荡培养4-5d。收集菌体进行初级醇含量分析前，使用紫外分光光度计测定菌液OD600浓度。
参照附图9，酵母中单独表达AtCER3或AtSOH1不能检测到超长连初级醇，同时共表达AtCER3和AtSOH1能产生C26、C28和C30的初级醇。表明本发明实施例的拟南芥AtCER3和AtSOH1基因共同作用于酿酒酵母中，在酵母菌株BY4741-ELOs中有效促进了超长链初级醇的合成含量，实现了C30初级醇的合成。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.拟南芥基因，其特征是：所述拟南芥基因为AtSOH1、AtCER3基因，所述AtSOH1基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.1所示，所述AtCER3基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.2所示。
2.根据权利要求1所述的拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，其特征是：所述拟南芥AtSOH1、AtCER3基因应用于植物中表达合成超长链初级醇。
3.根据权利要求1所述的拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，其特征是：所述AtSOH1基因应用于拟南芥中过量表达合成超长链初级醇。
4.根据权利要求1～3任一项所述的拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，其特征是：所述拟南芥基因AtSOH1应用于拟南芥中过量表达的方法为：将包含SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列的重组过量表达载体整合到拟南芥植物基因组中，使得AtSOH1在拟南芥中过量表达，产生超长链初级醇成分。
5.根据权利要求4所述的拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，其特征是：所述重组过量表达载体为pFGC-AtSOH1，对应载体为植物表达载体pFGC-eYFP。
6.根据权利要求1所述的拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，其特征是：所述拟南芥基因AtSOH1、AtCER3应用于细菌、真菌、微生物中异源共表达合成超长链初级醇。
7.根据权利要求1所述的拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，其特征是：所述拟南芥基因AtSOH1、AtCER3应用于酿酒酵母中异源共表达合成超长链初级醇。
8.根据权利要求1、6、7任一项所述的拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，其特征是：所述拟南芥基因AtSOH1、AtCER3应用于酿酒酵母中异源共表达的方法为：将包含SEQID NO.1和SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列的重组表达载体组合整合到酿酒酵母中，使得AtSOH1和AtCER3在酿酒酵母菌株中共表达，产生碳链长度为26、28和30的超长链初级醇成分。
9.根据权利要求1、6、7任一项所述的拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，其特征是：所述AtSOH1和AtCER3基因在酿酒酵母菌株中的异源共表达载体分别为pESC-AtSOH1和pESC-AtCER3，酿酒酵母表达载体分别为pESC-LEU和pESC-URA。
10.根据权利要求8所述的拟南芥基因在超长链初级醇合成中的应用，其特征是：所述酿酒酵母菌株为BY4741-ELOs，所述BY4741-ELOs菌株由BY4741菌株基因组整合由半乳糖启动子驱动的ELO2和mELO3得到。
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