[发明专利]TT1基因在提高植物不饱和脂肪酸含量中的用途

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及TT1基因在提高植物不饱和脂肪酸含量中的用途。

背景技术

油莱是世界五大油料作物(大豆，棉籽，向日葵，油菜，花生)之一，分布十分广泛。主要生产国有中国，加拿大和欧洲。目前我国油莱播种面积和总产均占世界三分之一，油菜油也是我国的主要食用植物油源，占中国食用植物油的40％左右。

油菜籽所含脂肪酸直接决定着菜籽油的品质和对人的营养价值。甘蓝型油菜的种子油主要由6种脂肪酸组成，即棕榈酸(C16∶0)、油酸(C18∶1)、亚油酸(C18∶2)、亚麻酸(C18∶3)、二十碳烯酸(C20∶1)和芥酸(C22∶1)。其中，棕榈酸属于饱和脂肪酸，而油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳烯酸、芥酸均属于不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸是人体必需的脂肪酸。棕榈酸不易消化吸收，人类过多食用，会造成肥胖和心血管疾病；油酸和亚油酸对人具有营养价值，尤其是亚油酸是人体不能合成的，必须从膳食中补充；亚麻酸也是人体不能合成的必需不饱和脂肪酸之一，但由于其不稳定性，极易氧化变质，易使油脂变劣，降低油的营养价值和稳定性；芥酸对人体是有害的，在野生油菜品种中通常含量较高。

目前中国推广的双低油菜品种中，普遍存在油酸含量偏低、亚麻酸含量偏高的问题，由于缺乏相应的种质材料，尤其是低亚麻酸材料，使得油菜脂肪酸组成优化的品质育种进展较为缓慢。研究表明，芥酸和亚麻酸、亚油酸之间分别呈极显著正相关和极显著负相关。通过选择降低芥酸含量就可以降低亚麻酸含量，并使亚油酸含量有所增加。而油酸含量和亚麻酸含量两者间呈极显著负相关，说明降低亚麻酸含量可以使油酸含量有所增加。这些对比指标与油菜脂肪酸品质育种目标是一致的。现在，通过基因工程手段来改良油菜的脂肪酸组分已取得了成功，已培育出高亚油酸、高油酸和无芥酸的油菜品种。

另外，我国是世界上第二大能源消费大国，发展替代能源非常迫切。目前，以菜籽油等为原料的生物柴油生产技术和使用在我国相继开发成功。

生物柴油是一类脂肪酸甲酯，是植物油脂脱甘油后经过甲酯化而获得的一种环保燃料，它的生产原料是可再生资源，燃烧生物柴油排放温室气体(例如二氧化碳)要比矿物柴油减少60％。低芥酸菜油的脂肪酸碳链组成为16～18个碳，与柴油分子(15个左右的碳链)碳数相近。因此，以低芥酸菜油为原料所制取的生物柴油是矿物柴油的理想替代品。

尽管生物柴油具有巨大的发展空间，但其生产成本高，一直是阻碍该技术产业化开发的一个世界难题。发展生物柴油的瓶颈是原料，即原料的量和价格。尽管许多木本油料都可以加工为生物柴油，但规模有限。大豆、花生等草本油料作物与水稻、玉米等主要粮食作物争地，扩大面积的潜力不大。而作为生物柴油的理想原料，油菜具有其独特的优势：

加拿大、澳大利亚、韩国、德国、法国、瑞典、奥地利等国确立油菜为优势替代生物质能源原料作物，其中欧盟目前生产的生物柴油80％来自油菜原料(生产的油菜籽60％用于生产生物柴油)。

按照当前油菜育种和生物质能源开发的主要目标，利用最新研究成果，克隆了一批重要性状相关的功能基因，开展了基因工程创制油菜种子作为生物柴油原料关键技术的系统研究，并提出了通过代谢工程途径进一步提高含油量，通过功能基因聚合育种培育具有高油、高产、广适、多抗、适应轻型栽培等多种优异特性的“超级”油菜等一系列重要研究课题，均取得实质性进展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为提高植物尤其是油料植物的不饱和脂肪酸含量的转基因技术领域提供一种新的有效选择。

本发明解决该技术问题的技术方案是提供了TT1基因在提高植物不饱和脂肪酸含量中的用途。

其中，上述TT1基因的核苷酸序列：

(1)：如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列或者其简并序列；

或(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。

进一步的，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。

本发明同时提供了TT1基因编码的多肽在提高植物不饱和脂肪酸含量中的用途。

上述用途中的TT1基因具有如下核苷酸序列：

(1)：如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列或其简并序列；