[发明专利]拟南芥糖基转移酶基因UGT79B8在提高植物光合效率中的应用

说明书

本发明公开了一种拟南芥糖基转移酶基因UGT79B8在提高植物光合效率中的应用，其中所述拟南芥糖基转移酶基因UGT79B8的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，其是通过RT‑PCR技术从拟南芥中克隆的。本发明利用基因UGT79B8构建植物过表达载体进行植物转基因操作，获得转基因植物。检测表明转基因过表达植物的光合效率显著提高，鲜重干重增加。预示本发明实施后将提高作物的生物量或产量，对我国农业生产具有重大意义。

技术领域

本发明涉及一个糖基转移酶基因的应用，尤其涉及一种拟南芥糖基转移酶基因UGT79B8在提高植物光合效率中的应用，属于基因工程领域。

背景技术

糖基转移酶是专门负责催化糖基化修饰反应的酶类，它将活性糖基从供体(通常是UDP-glucose)转移到受体分子上。糖基化修饰往往会改变植物分子的生物活性、水溶性、在细胞内和整体植株的转运特性、亚细胞定位以及与受体的相互识别与结合特性，另外还能降低或消除内源和外源物质的毒性(Lim and Bowles,2004；Bowles et al.,2006；Wangand Hou,2009)。因此，糖基转移酶基因在调节植物细胞代谢平衡、维持植物正常生长发育等方面有重要意义。例如，已有报道糖基转移酶基因参与植物激素平衡调节、植物次生代谢物合成以及植物信号转导、植物防御反应等(Wang and Hou,2009；Lin et al 2016；Li andLi et al 2016；Huang et al 2017)。但是目前为止有关拟南芥糖基转移酶基因在提高光合效率方面的应用未见报道。

生物界存在的糖基转移酶按照所催化的底物性质和序列相关性分属94个不同的家族。其中家族1包含的成员数量最多，与植物的关系最密切。在家族1中大多数基因C端具有一个由44个氨基酸组成的保守序列，即PSPG盒(plant secondary productglycosyltransferase box)。随着拟南芥(Arabidopsis thaliana)全基因组测序的完成，通过对PSPG盒的序列分析发现拟南芥中共有119个可能的糖基转移酶，这些糖基转移酶中大部分的功能还不清楚。

拟南芥糖基转移酶基因UGT79B8是拟南芥糖基转移酶家族1中的一个成员，目前它的基因序列已公开于核酸序列数据库中。但是经过检索，有关拟南芥糖基转移酶基因UGT79B8具有促进光合作用并提高生物量的积累这一应用却未见报道。

发明内容

(1)本发明的目的

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种拟南芥糖基转移酶基因UGT79B8在提高植物光合效率中的应用。

(2)本发明的技术方案

本发明所述拟南芥糖基转移酶基因UGT79B8在提高植物光合效率中的应用。

本发明所述拟南芥糖基转移酶基因UGT79B8在提高叶绿素含量中的应用。

其中：所述拟南芥糖基转移酶基因UGT79B8的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示，所述拟南芥糖基转移酶UGT79B8的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。所述植物优选是十字花科植物，所述十字花科植物优选是拟南芥、芥菜、油菜、白菜或甘蓝。

本发明利用SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示的引物序列，通过RT-PCR技术从拟南芥中克隆糖基转移酶基因UGT79B8，然后利用该基因构建植物过表达载体，进行植物转基因操作，获得转基因植物。检测表明该转基因植物的光合效率得到显著提高，叶绿素含量也明显提高，相应的植株鲜重干重提高，生物量增加。

(3)本发明实施后可能带来的有益效果