[发明专利]一种茶树CsANS启动子及其应用

说明书

本发明提供一种茶树CsANS启动子及其应用。该茶树CsANS启动子的核苷酸序列为SEQ ID No.1所示，具备一般启动子的基本转录元件，符合真核生物基因启动子的特点。该启动子在驱动报告基因后可在异源体系(烟草和拟南芥)中表达，其活性受到植物花青素合成途径关键转录因子AtPAP的调控。由于茶树全基因组测序和转基因存在巨大困难，茶树基因启动子克隆和在茶树体内分析基因的调控模式，进展十分缓慢。这是首次从茶树中分离鉴定到儿茶素合成途径相关基因的启动子，本发明成果可用于深入研究CsANS基因的转录调控及其参与的儿茶素生物合成途径，并应用于植物基因工程和茶树转基因研究中。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，涉及一种茶树儿茶素合成关键基因CsANS启动子及其应用。

背景技术

儿茶素类化合物属于多酚类，是茶叶中最主要的次生代谢产物。儿茶素类物质的合成积累不仅与茶叶品质密切相关，其超强的抗氧化活性，更可作为一种高效、多功能的天然抗氧化剂和保健药物，对人类健康大有裨益。儿茶素的开发利用及其代谢途径的深入研究日益凸显其重要性，并且引起全世界的关注。

在儿茶素生物合成中，首先利用磷酸戊糖途径(PPP)中产生的4-香豆酰辅酶A做底物，开始第一步类黄酮途径(FL途径)反应。查尔酮合成酶(CHS)是该途径中的第一种酶，在该酶作用下，1分子4-香豆酰辅酶A和3分子丙二酰辅酶A合成查尔酮，然后在查尔酮异构酶(CHI)和黄烷酮-3-羟化酶(F3H)催化下成为二氢黄酮醇。此后，途径分为3个分支，在类黄酮3’羟化酶(F3’H)、类黄酮3’5’羟化酶(F3’5’H)和二氢黄酮醇还原酶(DFR)作用下生成无色花色素。无色花色素在无色花色素还原酶(LAR)作用下生成儿茶素，在花青素合成酶(ANS)作用下生成花色素然后在花色素还原酶(ANR)催化下生成表儿茶素。

2013年，科学家从茶树中克隆和鉴定了儿茶素合成途径的关键酶基因CsLAR,CsANR1和CsANR2,并应用于生物工程。但是，由于各种条件的局限性，比如全基因组测序和高效率转基因体系的缺乏，国内外有关茶树类黄酮途径的分子生物学研究还远远落后于其他植物，成果多集中在儿茶素合成酶的克隆和功能鉴定，在转录调控方面进展缓慢。

主要的技术文有: