[发明专利]一种来源于福建金线莲的查尔酮酶基因及其应用

说明书

本发明提供一种来源于福建金线莲的查尔酮合酶基因及其应用，涉及基因工程技术领域。一种来源于福建金线莲的查尔酮合酶基因，其具有如SEQ ID NO.1所述的核苷酸序列，如SEQ ID NO.2所述的氨基酸序列，如SEQ ID NO：3所示编码区序列。该序列是一种新的查尔酮合酶基因序列，能够应用在水稻中，可以调控水稻中黄酮类物质的含量。其对研究次生代谢产物的合成途径具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及基因工程领域，且特别涉及一种来源于福建金线莲的查尔酮合酶基因及其应用。

背景技术

福建金线莲(Aoectochilus formosanus)是多年生草本植物，生长在福建地区，属兰科开唇兰属金线莲种。福建金线莲中重要药理活性的物质主要为：黄酮类化合物，甾体类化合物，三萜类化合物，糖类成分，生物碱，强心甙类，酯类，牛磺酸，多种氨基酸，微量元素及无机元素等。在民间素有“药王”、“金草”、“神草”、“鸟人参”等美称。其中，福建金线莲中的多糖、黄酮类化合物、甾体等被认为是重要的活性物质，这些物质的合成直接影响了福建金线莲的药用价值。解析次生代谢产物的合成途径是开展相关合成生物学研究的前提和基础。

查尔酮合酶(Chalcone synthase，CHS)是黄酮类物质合成代谢途径中关键的酶基因。黄酮类化合物合成代谢途径中，最先催化的酶是苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanineammonialyase,PAL)，它可以催化L-苯丙氨酸(L-phenylalanine)生产反式肉桂酸(Trans-cinnamic acid)。上步反应中产生的反式肉桂酸，在氧和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADPH)同时存在的条件下，经过肉桂酸4-羟基酶(Cinnamic acid 4-hydroxy enzyme,C4H)催化，可以生成4-羟基香豆酸(4-hydroxycinnamate acid)。接着4-羟基香豆酸-辅酶A连接酶(4-hydroxycinnamate acid-coenzyme A ligase,4CL)催化连接，将前一步骤生成的4-羟基香豆酸转化为4-羟基香豆酰-CoA等硫酯，此步骤需要ATP提供能量。产生的4-羟基香豆酰-CoA可与丙二酰-CoA在查尔酮合酶的作用下反应，生成查尔酮(Chalcone)。查尔酮作为黄酮类化合物合成5条支路(异黄酮支路、橙酮支路、黄酮支路、花青素支路和黄酮醇支路)的共同底物，在苯丙烷代谢过程中发挥作用。因此，查尔酮合酶是植物黄酮类化合物合成代谢途径的关键限速酶，其活性与各种黄酮类化合物的合成代谢和积累密切相关。对福建金线莲中查尔酮合酶基因的研究，是研究福建金线莲中特定的目的次生代谢产物富集的基础，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种来源于福建金线莲的查尔酮合酶基因、此基因编码的氨基酸、含有此基因的重组质粒以及该查尔酮合酶基因的应用，为植物中黄酮类化合物的合成代谢研究提供基础。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一种源于福建金线莲的查尔酮合酶基因，所述查尔酮合酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。

可选的，查尔酮合酶基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。

可选的，查尔酮合酶基因的编码区序列如SEQ ID NO：3所示。

一种含有上述查尔酮合酶基因的重组质粒。

可选的，所述质粒为pC2300-35S-CHS-eGFP、pET28a(+)-CHS或pZZ00026-Ubi-CHS-T-nos。

一种上述的查尔酮合酶基因在调控水稻黄酮含量中的应用。

可选的，如上所述的应用，包括以下步骤：

S1，将福建金线莲的查尔酮合酶基因的ORF序列，插入到pDM19-T质粒中，得到表达载体；