[发明专利]反向调节烟草NtPSY基因功能的载体组合物

说明书

技术领域：

本发明属于分子生物学领域，具体而言，涉及一种反向调节烟草NtPSY基因功能的载体组合物。

背景技术：

类胡萝卜素（Carotenoids）是一类重要的天然色素的总称，普遍存在于动物、高等植物、真菌、藻类中的黄色、橙红色或红色的色素之中。迄今，被发现的天然类胡萝卜素已达600多种，在人体中存在的主要有α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质、β-隐黄素以及番茄红素等，前四种具有维生素A活性（即可以转化为视黄醛）。Lei等研究表明通过不同特色烟叶生态区成熟期烟叶基因表达谱比较分析发现类胡萝卜素合成途径基因在不同生态区的表达具有显著差异，合成的类胡萝卜素物质含量与基因表达趋势吻合，表明这些物质的差异可能对烟叶特色风格形成有一定的影响。

尽管在其他植物中类胡萝卜素合成的主要途径已有大量的研究，但对其在细胞水平如何进行转录调节还不清楚。到目前为止，仅在拟南芥中发现光敏色素互作因子（phytochrome-interacting factor1，PIF1）能够直接调节类胡萝卜素合成途径基因的表达。在不同的植物中，类胡萝卜素途径中的第一个主要驱动酶均为八氢番茄红素合成酶（phytoene synthase，PSY），当PSY表达量迅速上调后，植物体内的类胡萝卜素将立刻大量积累。在红光和远红光外下，PSY的表达受光受体的光敏色素基因家族调控。

光敏色素存在两种光逆形式：Pr吸收红光，Pfr吸收远红外光。当吸收红光的Pr在暗处处于失活状态时，Pfr形式将被激活并重新定位到细胞核，并与信号因子互作最终将光信号转换为基因表达调节和生理响应。这些细胞核组分主要是PIF因子的bHLH转录因子亚家族。PIF是光调节响应的主要调节因子，至少有4个成员是暗处抑制光形态发育所必须的（PIF1、PIF3、PIF4和PIF5）。当幼苗处于红光下时，光激活的光敏色素Pfr形式与PIFs直接互作导致其磷酸化或蛋白酶调节的降解，使光形态得以继续发育。在暗处，PIFs的抑制能导致PSY基因表达与活性的上调，从而导致类胡萝卜素合成的增加，表明PIFs可能通过结合PSY基因启动子中的相应元件，实现对植物整个生育期类胡萝卜素合成的调节。另一个AP2类型的转录因子RAP2.2（RELATED TO AP22）被发现能够绑定启动子顺式调节元件ATCTA-motif。因此对烟草NtPSY基因的分子调控对烟草类胡萝卜素合成途径物质的转录调控具有重要的意义，也对判断烟叶的风格特色有着重要的意义。

经过检索，中国专利数据库中未发现关于烟草中NtPSY基因调控的专利，而现有的技术文献也没有相关的报道。

但在烟草中，NtPSY的调控机制还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于具有协同作用的载体组合物，为了实现本发明的目的，拟采用如下技术方案：

本发明另一方面涉及一种载体混合物，其中一个载体含有NtPIF1基因编码，另外一个载体含有NtRAP2.2基因编码。

在本发明的一个优选实施方式中，所述的NtPIF1和NtRAP2.2的基因编码分别为SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的序列分别经过BamHI/XhoI和BamHI/SalI双酶切之后的片段。

本发明另一方面还涉及上述载体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

利用表1中的引物(NtPIF1-eF cgGGATCCATGAATCATTCAGTTCCTGATTTTGATATGGATG/NtPIF1-eR cgCTCGAGCAATATGCAACAACTAGACTTTTCGATGGTG和NtRAP2.2-eF cgGGATCCATGTGCGGTGGTGCCATAATCTC/NtRAP2.2-eR acgcGTCGACATAGACACCTCTCATTAGAGAAGAAAGTTC)，扩增SEQ ID NO.1和SEQIDNO.2所示的NtPIF1和NtRAP2.2基因的编码区序列，扩增产物胶回收后以BamHI/XhoI和BamHI/SalI双酶切并再次胶回收；

带His标签的重组蛋白表达载体pET28a和GST标签的pGEX-4T1载体分别以BamHI/XhoI和BamHI/SalI双酶切，回收载体骨架；

分别将NtPIF1和NtRAP2.2表达片段连接至pET28a和pGEX-4T1载体，构建成pET-NtPIF1和pGEX-NtRAP2.2载体。