[发明专利]月季RcMYBPA1基因及其在提高植物原花青素合成和增强抗逆性上的应用

说明书

本发明公开了一种月季RcMYBPA1基因及其在提高植物原花青素合成和增强抗逆性上的应用。所述的DNA片段包含月季抗逆功能基因RcMYBPA1，其DNA序列如序列表SEQ ID NO:1所示，其对应的蛋白质的序列如SEQ ID NO:2所示。该基因片段能够提高植物原花青素含量并增强植物抗逆性。将该基因片段直接转化植物，使转基因植物的原花青素含量增加，增强植物耐胁迫能力。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域。具体涉及一种月季基因片段的分离克隆、功能验证和应用。

背景技术

原花青素(Procyanidins，PAs)是植物界中广泛存在的一大类多酚类化合物的总称。大量研究表明原花青素具有极强的抗氧化活性，其清除氧自由基的能力比常用的天然抗氧化剂强出许多，是VC的20倍，VE的50倍，是迄今为止发现的最有效的自由基清除剂和脂质过氧化抑制剂之一。原花青素的含量的增加可以在很大程度上提高植物抗逆性，包括生物胁迫和非生物胁迫。在非生物胁迫方面，原花青素可以大幅提高植物的抗氧化能力，消除光、热产生的自由基而起到光保护作用，使植物不受UV的伤害；缓解水分胁迫造成的膜脂过氧化来保护细胞膜和细胞壁。除非生物胁迫外，原花青素在避免生物入侵的防御机制中也举足轻重，它具有抵抗病菌入侵的作用，且对食草动物有拒食作用。

原花青素的生物活性还有很高的药用价值，据报道，从黑莓、葡萄、荔枝、茶和落叶松等提取的原花青素都具有不同程度抗氧化作用。自由基和氧化应激是导致众多心血管疾病的重要原因，原花青素可清除人体内自由基，且现代毒理学的急性毒性和长期毒性实验研究证明原花青素对生物无害，无不良影响，是一类可以安全应用的物质(陈会丛，2014)。动物实验和临床研究表明，原花青素的自由基清除作用有利于保持心脏功能，减少心肌缺血再灌注损伤；降低血液胆固醇水平，减少血管壁上的胆固醇沉积，抵抗动脉粥样硬化；降低肠道糖吸收及促进胰岛素释放，降低血糖；减少血小板黏附，保护血管内皮细胞，降低血液浓度，提高血管弹性，降低血压；减轻氧化应激伤害，并能改善人体微循环，通过这一系列作用，达到预防心血管疾病，保护心血管系统的目的。原花青素在抗肿瘤方面的功效国内外也已经有诸多报道，研究证实原花青素能在不同程度上抑制多种癌细胞的生长，对皮肤癌、口腔癌、肝癌、肺癌、胰腺癌、胃癌、结肠癌等均有一定的预防或治疗作用。原花青素的抗癌机制，主要通过原花青素抗氧化活性、调节信号分子的表达、促进癌细胞凋亡、阻断细胞周期等来起作用。原花青素还具有抑菌、消炎、抗病毒、保护大脑功能、缓解帕金森病、抗紫外线、保护神经系统、治疗眼疾等功效。目前，原花青素作为营养强化剂、天然防腐剂、天然抗氧化剂、DNA保护剂等，被广泛应用于食品、药品、化妆品等领域。

月季(Rosa chinensis‘Old Blush’)是蔷薇科蔷薇属多年生落叶丛生灌木，具有花期较长，花型秀美，花色丰富，花香馥郁等优点，素有“花中皇后”之美誉，是四大切花之首，在中国传统名花中评价也极高。月季不仅仅具有很高的观赏价值，也极具经济价值，其花瓣果实均含有丰富的原花青素，可以提取、分离纯化出原花青素。优化原花青素的提取工艺，使技术更加成熟、科学，使提取过程高效化、产业化，有利于提高产品的附加值，创造出更大的经济效益。合理开发利用月季中丰富的原花青素资源，结合原花青素的功能特性，可以研发出符合人们需要的生物防治剂、功能食品、保健食品、药品、化妆品等系列产品，其工业前景十分广阔。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种月季RcMYBPA1基因及其在提高植物原花青素合成和增强抗逆性上的应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种月季RcMYBPA1基因，该基因的DNA序列如序列表SEQ ID NO:1所示。

进一步地，所述月季RcMYBPA1基因由SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4从月季的花瓣RNA反转录得到的cDNA中扩增出来。

本发明还提供了月季RcMYBPA1基因的蛋白编码序列，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。