[发明专利]NOR基因及其编码的蛋白质在调控番茄果实中类黄酮化合物合成中的应用

说明书

本发明公开了NOR基因及其编码的蛋白质在调控番茄果实中类黄酮化合物合成中的应用。本发明公开的NOR基因编码的蛋白质为氨基酸序列是序列3的蛋白质。本发明利用CRISPR/Cas9方法敲除了植物中的NOR基因，得到了NOR基因突变体，该突变体的果实中的一部分类黄酮化合物含量显著增加，另一部分类黄酮化合物含量显著下降。以上结果说明NOR基因参与调控植物果实类黄酮化合物的合成。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中，NOR基因及其编码的蛋白质在调控番茄果实中类黄酮化合物合成中的应用。

背景技术

果实不仅提供植物繁衍的种子，而且是人类膳食营养的重要来源。果实成熟是种子发育和果实品质形成的关键阶段，受到内在遗传因素和外在环境条件的调控，是复杂和精细的生物学过程。果实成熟本质上是成熟相关基因选择性表达的结果，这些变化受到转录因子的调控。因此，筛选和鉴定果实成熟关键转录因子是解析果实成熟分子机制的重要内容，不仅能完善果实成熟的转录调控网络，而且能为今后通过生物技术方法获得品质和贮藏特性改善的果实品种提供基因资源。

类黄酮是多酚类化合物，其中碳环的变化产生了黄酮、黄酮醇、黄烷醇、儿茶素、黄烷酮、花青素和异黄酮等不同种类的类黄酮类化合物。类黄酮是植物中最丰富的一类单体苯丙烷类化合物，苯丙烷类是以苯丙氨酸为底物合成的以芳香环为基本骨架的植物次生代谢物。类黄酮化合物具有较强的抗氧化能力，具有抗癌、抗炎、预防心血管疾病等功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何调控植物果实中类黄酮化合物的含量。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了调控NOR蛋白质活性的物质或调控植物NOR蛋白质含量的物质在D1)-D6)任一种中的应用：

D1)调控植物果实类黄酮化合物合成；

D2)促进植物果实类黄酮化合物合成；

D3)抑制植物果实类黄酮化合物合成；

D4)制备调控植物果实类黄酮化合物合成产品；

D5)制备促进植物果实类黄酮化合物合成产品；

D6)制备抑制植物果实类黄酮化合物合成产品。

上述应用中，所述NOR蛋白质为如下A1)、A2)或A3)：

A1)氨基酸序列是序列3的蛋白质；

A2)将序列表中序列3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/或添加且具有相同功能的蛋白质；

A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质；

所述调控植物NOR蛋白质含量的物质为NOR蛋白质或其相关生物材料；所述生物材料为下述B1)至B9)中的任一种：

B1)编码所述NOR蛋白质的核酸分子；

B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；

B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；

B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；

B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物细胞系、或含有B2)所述表达盒的转基因植物细胞系；

B6)含有B1)所述核酸分子的转基因植物组织、或含有B2)所述表达盒的转基因植物组织；

B7)含有B1)所述核酸分子的转基因植物器官、或含有B2)所述表达盒的转基因植物器官；

B8)抑制NOR蛋白质编码基因表达的核酸分子；