[发明专利]植物种子含油量的正调控基因AtMIF1及其应用

说明书

本发明属于植物基因工程领域，具体涉及植物种子含油量的正调控基因AtMIF1及其应用。所述基因AtMIF1的CDS序列如SEQ ID NO.1所示，编码的蛋白质氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明从拟南芥中分离得到AtMIF1基因，该基因在拟南芥的早期胚胎和胚乳中表达，到心形胚时停止表达。通过过表达载体构建及转基因技术，研究证实AtMIF1对种子中油脂的积累有重要的调控作用，AtMIF1基因的过表达促进种子含油量显著性提高，且AtMIF1的表达调控对植物的营养生长与生殖过程没有影响，可以完好的保持该基因表达调控前原品种的产量与生长发育特性。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，具体涉及植物种子含油量的正调控基因AtMIF1及其应用。

背景技术

植物油是一种可再生资源，其中86％作为人类主要的油料来源和14％作为生物燃料和油类化学品。到2026年，全球食品植物油需求预计将增加219.8吨，相当于增加16％(经合组织/粮农组织，2017年)。在过去，将更多耕地用于油料作物的种植来满足日益加大的需求。然而，耕地被破坏生态被污染，以目前产量增加的速度无法满足未来的需求。我国有近14亿人口，多数人将植物油作为主要的油脂来源。如何保证中国的油料作物产量安全已成为当前油料作物生产中的热点难点问题。利用现代分子生物学技术，培育高产的品种是解决这一问题的主要途径。

油料作物的产量高低直接取决于种子中油脂的积累，研究有关调控种子油含量的调控基因有助于解决油料作物的产量问题。胚胎是油料作物种子的主要组成成分，是油脂形成与储存的主要场所。对胚胎中积累油脂的调控基因的功能研究至关重要。但在油料作物中，促进种子油含量提升的基因却知之甚少。F-box蛋白在动植物中均被广泛研究，F-box蛋白是26S蛋白降解途径中的SKP1-Cullin1-F-box(SCF)复合体中的一员，其蛋白的N端F-box连接入复合体，C端直接和被降解的蛋白相互作用。在拟南芥中F-box蛋白具有近700个成员，AtMIF1在被子植物中是高度保守的，在十字花科的不同物种的MIF1相似度非常高。这将表明AtMIF1基因具有广泛应用的潜力。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供植物种子含油量的正调控基因AtMIF1及其应用。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

一种正调控植物种子含油量基因AtMIF1，其核苷酸序列如下1)或2)所示：

1)如SEQ ID NO.1所示的CDS序列；

2)与1)限定的CDS序列至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％、或至少具有99％同源性的DNA序列。

一种正调控植物种子含油量基因AtMIF1编码的蛋白质，氨基酸序列如下1)或2)所示：

1)如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列；

2)如SEQ ID NO.2所示氨基酸序列的蛋白质的N段和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；

3)如SEQ ID NO.2所示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/或添加得到的且具有相同功能的蛋白质。

上述方案中，2)中所述如SEQ ID NO.2所示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/或添加得到的且具有相同功能的蛋白质是指：与SEQ ID NO.2所示氨基酸序列至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％、或至少具有99％同源性，且具有正调控植物种子含油量功能的蛋白质。

含有正调控植物种子含油量基因AtMIF1的过表达载体，包括GCD1启动子序列-AtMIF1CDS序列-转录终止序列。

上述方案中，所述过表达载体还包括LAT52启动子-RFP序列-转录终止序列。