[发明专利]陆地棉糖基转移酶GhUGT85O1及其编码基因和应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因工程领域，具体涉及陆地棉糖基转移酶GhUGT85O1及其编码基因和应用。

背景技术

糖基化是一种普遍的植物次生代谢的修饰方式，涉及到激素内稳态的调节，异生物质的解毒作用，次级产物的合成和贮存等多种过程。植物中这一系列的反应都是由一类特定的酶—糖基转移酶(GT)—来实现的。GT催化糖分子从活化的供体转移到特定的受体上，他们的受体是多种多样的，可以是糖类、脂类、蛋白、核酸、抗生素、以及其他小分子。根据基因产物和序列的特征，GT被分成了94个不同的大家族，其中多基因家族UGT包含的成员最多，它与植物的功能最紧密。葡萄中鉴定到超过200个不同的糖甙，这些物质合成时的高度可塑性使得植物能够及时响应各种环境变化。拟南芥中一共鉴定到了120个编码UGT家族蛋白的基因，根据系统发育关系将它们分成了三枝，两个小枝的成员包含了甾醇和脂类GT，第三个大枝则包含了高度保守的PSPG模体。包含PSPG模体的UGT参与活性天然产物的合成、植物激素的调节、细胞内稳态、以及异源物质的解毒作用等。

虽然UGT家族氨基酸C端序列十分保守，包含了PSPG结构域，但是N端序列变异很大，成员之间的功能也具有差异。拟南芥中的UGT87A2参与了开花时间的调节；在拟南芥中过表达UGT74D1基因使叶片卷曲；UGT73B3和UGT73B5参与拟南芥对病原胁迫的响应；在烟草中异位表达拟南芥UGT85A5基因增强了植物的抗盐性；过表达拟南芥中UGT76B1基因延缓叶片衰老，并且增强了植物的抗逆性。

棉花是一种重要的经济作物。随着我国粮棉争地矛盾的日益突出，推广短季棉品种成为保证粮食安全的重要途径之一。然而，早熟往往伴随着早衰的发生。叶片是进行光合作用的主要器官，棉花叶片早衰严重影响棉花的产量(10％‐20％)和棉纤维质量。

本研究从陆地棉中分离了一个UGT家族基因，命名为GhUGT85O1，对其时空表达模式的分析表明其在在成熟和衰老叶片中大量表达。构建植物过表达载体，采用农杆菌介导的花序浸染法转化模式植物拟南芥，转基因拟南芥比非转基因拟南芥提前开花和衰老，使得转基因植株的生育期比对照缩短。

发明内容

本发明的目的是提供陆地棉糖基转移酶GhUGT85O1。

本发明的再一目的是提供编码上述陆地棉糖基转移酶GhUGT85O1的基因。

本发明的再一目的是提供上述陆地棉糖基转移酶GhUGT85O1的应用。

根据本发明的陆地棉糖基转移酶GhUGT85O1，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示：

MGSLETSKPHIVIVPFPAQGHVNPMMLLAKLLHSRGFFITFVNTEFNHRRLVRSKGPDFVKGLPDFQFETIPEGLTSSDRNATQDLPVLCDSIRKHCLAPFVDLLAKLNSSPQVPTVTCIISDGLMSFAIKAAEQLGIPEVQFWTASACSFMGYLHFSELVKRGIIPFQSETFLDEPIDWVPGMSNIRLRDFPSFVRANDPNDILFDYLGSEAQNCLKASAIIFNAFEEFEHEVLDAIAAKFPRIYTVGPLHLVARHLHADPSKSMNPSLWKEDTSCIEWLNEREPNSVVYVNYGSITVMSAKHLKEFAWGLANSKHPFLWIVRPDVVMGDSAILDLEFLKEIKERGLITSWCNQYEVLSHPSVGVFLTHCGWNSTVETISEGVPVVCWPFFADQQTNCRYACTHWGIGMEVDHDVKRENIEFLVKEMMEGEEGKKKKEKALGWKKKAEEAVEVGGSSYIDFDRFVKEALKHG。

根据本发明的陆地棉糖基转移酶GhUGT85O1编码基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.2所示：