[发明专利]accD突变蛋白在提高植物种子脂肪酸含量中的应用

说明书

本发明公开了accD突变蛋白在提高植物种子脂肪酸含量中的应用。本发明通过将accD突变蛋白在植物中过表达，使得植物种子的脂肪酸含量可以显著提高，同时由于叶绿体基因在植物中具有很高的保守性，因此本发明的accD突变蛋白具有普适性，对提高其他油料作物的含油量具有很大的应用潜力。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及accD突变蛋白在提高植物种子脂肪酸含量中的应用。

背景技术

植物脂肪酸是油脂以及磷脂的重要组成部分，也是重要的能源物质，同时对于提高植物抗性具有重要意义。

ACCase是脂肪酸合成中的第一步，也是关键的限速酶，其主要以包含4个亚基的复合物形式存在于植物叶绿体中，其中3个亚基由核基因编码，1个亚基由叶绿体自身基因accD编码。相关技术极少采用accD基因来调控脂肪酸含量。

目前，在植物脂肪酸合成和代谢调控方面的相关研究，主要集中于利用分子生物学技术、遗传工程等方法，对脂肪酸合成和代谢相关的基因进行研究并加以应用。相关技术的缺点主要为已有的方法对脂肪酸含量的提高效果并不是特别显著；相关技术都是基于物种本身的与脂肪酸合成相关的基因，而不同物种核基因保守性不同，应用潜力未知，且没有针对脂肪酸合成关键基因。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出accD突变蛋白在提高植物种子脂肪酸含量中的应用，能够有效的提高植物种子脂肪酸的含量。

本发明还提出编码上述accD突变蛋白的核酸分子在提高植物种子脂肪酸含量中的应用。

本发明还提出一种培育高脂肪酸含量植物的方法。

在本发明的第一方面，提出了accD突变蛋白在提高植物种子脂肪酸含量中的应用。

在本发明的一些实施方式中，所述accD突变蛋白，是如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：

a)氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示的蛋白质；

b)氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；

c)将序列如SEQ ID NO.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/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；

d)与序列如SEQ ID NO.3所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白质。

在本发明的第二方面，提出了编码上述accD突变蛋白的核酸分子在提高植物种子脂肪酸含量中的应用。

在本发明的一些实施方式，上述编码accD突变蛋白的核酸分子具有如下核苷酸序列：

(1)如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列或者其简并序列；

(2)在(1)限定的核苷酸序列中经过取代、缺失或添加至少一个核苷酸衍生所得的核苷酸序列，且与SEQ ID NO.1的序列编码功能相同或相似的多肽。即也能提高植物不饱和脂肪酸含量。

在本发明的一些实施方式中，上述(2)为：在(1)限定的核苷酸序列中经过取代、缺失或添加1个或几个(10个以内)核苷酸衍生所得的核苷酸序列，且与SEQ ID NO.1的序列编码功能相同或相似的多肽。

在本发明的一些实施方式中，通过对植物体内本身存在的accD突变蛋白的核酸分子进行筛选，获得特异的基因，所述编码accD突变蛋白的核酸分子的核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示，原始序列如SEQ ID NO.2所示。

在本发明的一些实施方式中，所述植物为油料植物。