[发明专利]一种绿原酸合成关键酶基因HCT-45178及其应用

说明书

本发明属于生物技术技术领域，具体涉及一种绿原酸合成关键酶基因HCT‑45178及其应用。本发明公开一种绿原酸合成关键酶基因HCT‑45178，所示绿原酸合成关键酶基因HCT‑45178的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，经检测含有绿原酸合成关键酶基因HCT‑45178的转基因烟草植株绿原酸含量提高了54％‑149％。通过RT‑qPCR比较转基因烟草和非转基因烟草的基因表达水平，发现转入了绿原酸合成关键酶基因HCT‑45178目的片段的烟草的基因表达水平均明显高于非转基因烟草。

技术领域

本发明属于生物技术技术领域，具体涉及一种绿原酸合成关键酶基因HCT-45178及其应用。

背景技术

绿原酸(CGA)又名咖啡鞣酸、咖啡单宁酸，是由咖啡酸与奎尼酸组成的缩酚酸，由植物在有氧呼吸过程中经莽草酸途径产生，广泛存在于植物中，以金银花、杜仲中的含量较高，具有广泛的药理作用。绿原酸类物质具有抗菌消炎、清除自由基、调节血糖血脂等生物活性，在多领域被广泛应用。

接骨草中绿原酸含量较高，药用价值高，全株都可以入药，并且还具有容易培养种植，易于繁殖、分布广泛等特点，具有独特的优势，因此对接骨草绿原酸关键酶基因HCT-45178进行研究，具有重要的意义。HCT是在苯丙烷代谢途径中，既能够催化香豆酰CoA生成香豆酰奎宁酸和香豆酰莽草酸，又能够催化C3H的催化产物咖啡酰莽草酸生成咖啡酰CoA。2003年Hoffmann等从烟草中获得了获得了HCT，表明该酶催化了C3H底物的形成，与奎宁酸相比，HCT对莽草酸表现出更强的偏好，除此之外，该酶还催化了反向反应，即能够催化绿原酸向咖啡酰CoA的转化。魏丽从茶树叶片中克隆到了绿原酸合成相关基因CsHCT，该基因编码一个多肽，这个多肽含有430个氨基酸，CsHCT含有两个保守域，与咖啡中的一个HCT蛋白同源性非常高。除此之外HCT还在菘蓝、金银花等多种植物中克隆到。但是在接骨草中还未见报道。

一直以来，有关接骨草绿原酸的研究大多集中在提取工艺上，对接骨草分子水平层面的研究较少，对接骨草中绿原酸合成关键酶基因的研究几乎没有。

发明内容

为了得到一种能提高植物绿原酸含量的新基因，本发明提供以下技术方案：

一种绿原酸合成关键酶基因HCT-45178，所示绿原酸合成关键酶基因HCT-45178的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

一种基因表达盒，所述基因表达盒中含有绿原酸合成关键酶基因HCT-45178。

一种植物表达载体，所述植物表达载体中含有绿原酸合成关键酶基因HCT-45178或含有绿原酸合成关键酶基因HCT-45178的基因表达盒。

一种绿原酸合成关键酶基因HCT-45178或含有绿原酸合成关键酶基因HCT-45178的基因表达盒或含有绿原酸合成关键酶基因HCT-45178的植物表达载体在提高植物中绿原酸含量中的应用。

一种绿原酸合成关键酶基因HCT-45178或含有绿原酸合成关键酶基因HCT-45178的基因表达盒或含有绿原酸合成关键酶基因HCT-45178的植物表达载体在培育绿原酸含量高的植物新品种的应用。

优选地，所述植物为烟草。

一种提高植物绿原酸含量的方法，所述方法为：构建含有绿原酸合成关键酶基因HCT-45178的植物表达载体或含有绿原酸合成关键酶基因HCT-45178的基因表达盒，将植物表达载体或基因表达盒转化植物，筛选、鉴定。

本发明的有益效果：