[发明专利]提高大豆蛋氨酸含量的人工序列及其植物表达载体

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高大豆氨基酸含量的人工序列及其植物表达载体。

背景技术

蛋氨酸是含硫必需氨基酸，与生物体内各种含硫化合物的代谢密切相关。 当缺乏蛋氨酸时，会引起食欲减退、生长减缓或不增加体重、肾脏肿大和肝 脏铁堆积等现象，最后导致肝坏死或纤维化，因此人体需要从食物中补充大 量的蛋氨酸。

大豆是重要的植物蛋白来源，但是大豆蛋白中含硫氨基酸含量低，严重 影响大豆的营养品质，培育高含硫氨基酸含量的大豆品种是生产中亟待解决 的重大问题。虽然通过对天然储藏蛋白基因的改造，提高必需氨基酸密码子 比例，或人工设计合成必需氨基酸密码子多的基因，也是提高作物储藏蛋白 中含硫氨基酸等必需氨基酸含量的有效途径(WS Kim等，2004)；但是由于 外源基因表达的不稳定性，目前的外源基因还无法实际生产应用；采用蛋氨 酸酸代谢调控基因提高大豆蛋氨酸含量的方法由于不同物种之间的差异，一 直没能取得实际、可靠的稳定技术效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前转基因技术提高大豆蛋氨酸含量的方法都 存在稳定性差的问题，而提供的一种提高大豆蛋氨酸含量的人工序列及其植 物表达载体。

本发明提高大豆蛋氨酸含量的人工序列HSSP的序列如SEQ ID NO：1 所示。

本发明提高大豆蛋氨酸含量的人工序列的植物表达载体包括人工序列 HSSP，植物表达载体人工序列HSSP上游包含E12增强子序列和种子特异表 达启动子Pgy2，植物表达载体人工序列HSSP下游包含Tnos终止子序列。

本发明提高大豆蛋氨酸含量的人工序列HSSP可高效、稳定的在大豆中 表达，提高转基因大豆的蛋氨酸含量，转基因大豆株系蛋氨酸含量平均为 1.605％，具有实际应用价值。

本发明提高大豆蛋氨酸含量的人工序列的植物表达载体能够在大豆中高 效、稳定的表达HSSP基因，从而提高转基因大豆的蛋氨酸含量。

附图说明

图1是具体实施方式二中提高大豆蛋氨酸含量的人工序列的结构图谱。 图2是具体实施方式二中提高大豆蛋氨酸含量的人工序列在原核生物中表达 的SDS-PAGE分析结果图，图2中“M”泳道标样为Marker，“1”泳道标 样为IPTG诱导的BL21(DE3pET-32b)总蛋白，“2”、“3”和“4”泳道标样 为IPTG诱导的BL21(DE3pET-32bS)总蛋白。图3是具体实施方式四中植物 表达载体pBEGH构建图。图4是具体实施方式四中T₀代转基因大豆PCR检 测结果图，图4中“M”泳道标样为Marker，“1”泳道标样为阳性对照，“2” 泳道标样为阴性对照，“3”泳道标样为抗性植株PBGM1，“4”泳道标样 为抗性植株PBGM2，“5”泳道标样为抗性植株PBENM1，“6”泳道标样 为抗性植株PBENM2，“7”泳道标样为抗性植株PBENM3，“8”泳道标样 为抗性植株PBNM1。图5是具体实施方式四中T₂代转基因大豆RT-PCR检 测结果图，图5中“M”泳道标样为Marker，“1”泳道标样为阳性对照(质 粒pUMA PCR扩增产物)，“2”泳道标样为空白对照，“3”泳道标样为转 基因植株PBGM1-1-1，“4”泳道标样为转基因植株PBGM1-1-2，“5”泳道 标样为转基因植株PBENM1-1-1，“6”泳道标样为转基因植株PBENM1-1-2。 图6是具体实施方式二中Western blot分析结果图。图7是具体实施方式四 中PBGM1和PBENM1的T₅代转基因大豆的必需氨基酸的含量图，图7中 “+”表示人体所需必需氨基酸含量，“×”表示大豆品种绥农14中必需氨 基酸含量，“▲”表示PBGM1的T₅代转基因大豆中必需氨基酸含量，表示PBENM1的T₅代转基因大豆中必需氨基酸含量。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施 方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式提高大豆蛋氨酸含量的人工序列HSSP的 序列如下所示：