[发明专利]一种提高大豆品质的方法及其专用DNA分子

说明书

技术领域

本发明涉及植物基因工程领域，尤其涉及一种提高大豆品质的方法及其专用DNA分子。

背景技术

大豆[Glycine max(L.)Merr.]属一年生豆科草本植物，在中国已有4700多年的种植历史。大豆是重要的油料作物和粮食作物，是世界上食用油和植物蛋白的重要来源。随着经济的发展和生活水平的提高，人们不但对大豆的需求量大大增加，同时对大豆的品质也提出了更高的要求。大豆品质的好坏主要取决于其籽粒中蛋白质、脂肪的含量及脂肪酸的组分。

自然界存在多种脂肪酸，而日常食用的植物油主要由5种脂肪酸组成，占总脂肪酸90％以上，它们是：软脂酸(C16:0，palmitic acid)，硬脂酸(C18:0，stearic acid)，油酸(C18:1，oleic acid)，亚油酸(C18:2，linoleic acid)，亚麻酸(C18:3，α-linoleicacid)。食用脂肪酸中饱和程度不同对人体胆固醇含量有很大的影响，软脂酸是植物油脂中主要的饱和脂肪酸，研究表明它能使血清LDL-胆固醇升高，而血液中高水平的LDL-胆固醇能导致动脉粥样硬化和心血管疾病。和软脂酸不同，硬脂酸并不能使血液中LDL-胆固醇水平升高。不饱和脂肪酸如油酸、亚油酸和亚麻酸能降低LDL-胆固醇，因此能降低心血管疾病的威胁。但是多不饱和酸长期高温和暴露在氧化条件下很不稳定，不饱和油脂中的双键被氧化，产生短链醛、过氧化物和酮衍生物，这样会产生不好的味道，很快使之不适于炸食物。这些氧化产物会快速吸收入血液，破坏动脉内皮细胞功能，加速动脉硬化形成。因此，食用植物油饱和脂肪酸含量要尽可能的少，同时多不饱和脂肪酸(linoleic(18:2ω6)andα-linoleic acid(18:3ω3))必须满足一定的比率，一般推荐的ω6/ω3比率为5-10∶1。油酸是一种包含一个双键的单不饱和脂肪酸。从营养的角度看，油酸比其他多不饱和脂肪酸对健康有益，因为油酸双键数目少，而不容易被氧化。用油酸加工的食品相对其他多不饱和脂肪酸加工的食品更容易保存。在热处理和煎炸过程中，油酸比其他多不饱和脂肪酸更稳定(在大豆中常见的多不饱和脂肪酸为亚油酸和亚麻酸)。传统防止脂肪酸氧化的方法是对不饱和脂肪酸的氢化处理。虽然氢化处理能够降低双键的数目，但是氢化过程会产生反式脂肪酸。反式脂肪酸对健康不利，和饱和脂肪酸一样可以升高血液胆固醇。因此，对油料作物研究的一个主要目标是通过增加油酸和亚油酸的比例来提高它们的营养价值。大豆是重要的油料作物和粮食作物，是世界上食用油和植物蛋白的主要来源。大豆种子含有大约40％的蛋白质和20％的油脂。大豆油脂除了含有少量的C16脂肪酸外，大部分主要为饱和和不饱和的C18脂肪酸。

在我国，大豆是种植面积最大，产量居于第二的油料作物。近年来，随着我国人民生活水平的提高，大豆的需求量大幅增加。因此，改良大豆品种成为研究热点。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种提高大豆品质的专用DNA分子。

本发明提供的一种DNA分子，为如下1)或2)或3)的DNA分子：

1)序列表中序列1所示的DNA分子；

2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且具有相同功能的DNA分子；

3)与1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且具体相同功能的DNA分子。

序列表中的序列1由1818个脱氧核糖核苷酸组成，自5’末端的第1至538位脱氧核糖核苷酸为大豆Δ12-去饱和酶基因(FAD2-1)编码区序列315～852之间538个碱基正向序列，自5’端的第539至1280位脱氧核糖核苷酸为内含子(PDK)，自5’端的第1281至1818位脱氧核糖核苷酸为大豆Δ12-去饱和酶基因(FAD2-1)编码区序列315～852之间538碱基反向重复序列。

所述严格条件为在6×SSC，0.5％SDS的溶液中，在68℃下杂交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

含有所述DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌也是本发明保护的范围。

所述重组载体是将所述DNA分子插入pBI121-Lec载体的SmaI位点得到的重组载体。

本发明的另一个目的是提供一种改变大豆品质的方法。

本发明提供的方法，包括如下步骤：抑制出发大豆中的FAD2-1基因表达，得到与出发大豆相比品质提高的目的大豆；