[发明专利]一种海南龙血树查尔酮异构酶DcCHIL1及其编码基因和应用

说明书

本发明公开了一种海南龙血树查尔酮异构酶DcCHIL1及其编码基因和应用。该基因的核苷酸序列包括：(a)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或(b)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；或(c)与(a)或(b)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。所述的查尔酮异构酶DcCHIL1其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示；或为SEQ ID NO:2经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成具有同等功能的氨基酸序列。本发明首次克隆得到海南龙血树查尔酮异构酶DcCHIL1基因，得到的DcCHIL1蛋白具有查尔酮异构酶活性，利用生物技术将该基因转入海南龙血树中可以提高海南龙血树类黄酮积累和血竭的产量，具有广阔的应用前景和极大的经济价值。

技术领域

本发明涉及植物生物技术领域，具体涉及一种海南龙血树查尔酮异构酶DcCHIL1及其编码基因和应用。

背景技术

类黄酮化合物是一类小分子次生代谢物，广泛参与在植物花色形成、紫外线保护、植物育性、生长素运输、抵抗渗透胁迫、细胞周期调控等生物学过程。此外，类黄酮化合物还是一种生物活性很强的抗氧化剂，具有调节机体免疫力、抗氧化、抗衰老以及抵抗病毒等医疗价值。查尔酮异构酶(Chalcone isomerase,CHI)是类黄酮生物合成途径中的关键限速酶,催化查尔酮异构化为黄烷酮，黄烷酮继而转化为各种类型的类黄酮。CHI超家族包含四种类型蛋白：Ⅰ型普遍存在于维管植物中，负责类黄酮的合成；Ⅱ型主要存在豆科植物中，参与异黄酮合成；Ⅲ型是广泛存在于陆生植物中的脂肪酸结合蛋白；已发现的Ⅳ型蛋白不具有查尔酮异构酶活性，但可作为增强子，促进类黄酮合成。

血竭是一种的传统名贵中药，是一种红色树脂，有“活血之圣药”的美誉。现代药理学研究表明，血竭具有促进血液循环、止血功效、降血糖、血脂、增强免疫力、抗菌、促进皮肤修复、抗痉挛、抗炎、镇痛、抗糖尿病、抗肿瘤等多种药理作用。海南龙血树是国产血竭的主要基源植物，其血竭主要化学成分为类黄酮化合物。目前对血竭的研究集中在化学成分和药理活性，对血竭的生物合成途径及诱导产生机制了解不多。

目前已经从多种植物中克隆到CHI基因，如拟南芥、大豆、苹果、葡萄等。利用基因工程技术将CHI基因导入植物中，能够促进类黄酮的生物合成，具有开发应用前景。如将矮牵牛CHI基因导入番茄中，转基因番茄果皮中黄酮类含量提高78倍，果肉中黄酮醇增加了21倍；将水母雪莲CHI基因导入新疆雪莲后，转基因雪莲发根中总黄酮量可提高4倍。但对于海南龙血树CHI基因的克隆、表达模式、蛋白表达及在类黄酮生物合成中的作用尚不清楚。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海南龙血树查尔酮异构酶DcCHIL1基因以及海南龙血树查尔酮异构酶DcCHIL1，用以解决现有技术无法提高海南龙血树中类黄酮含量的不足。

为实现上述目的，本发明方法以通过以下技术方案予以实现：

本发明首先提供一种海南龙血树查尔酮异构酶基因DcCHIL1，该基因的核苷酸序列包括：

(a)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或

(b)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列；或

(c)与(a)或(b)的核苷酸序列具有90％以上同源性且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。

本发明还提供一种海南龙血树查尔酮异构酶DcCHIL1，其氨基酸序列如SEQ IDNO:2所示；或为SEQ ID NO:2经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成具有同等功能的氨基酸序列。