[发明专利]一种香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3及其编码蛋白质和应用

说明书

本发明提供了一种香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明还提供了香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3编码的蛋白质及应用。本发明的香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3能够改善果实支链淀粉品质，提高果实葡萄糖和果糖含量，例如将其导入香蕉果实中，过量表达基因MaSBE2.3提高了SBE酶活性、MaSBE2.3表达量、和支链淀粉含量，对调控支链淀粉含量或提高作物产量、改善淀粉品质、培育优质香蕉新品种具有重要意义，为改良香蕉或其他果实支链淀粉品质提供了候选基因资源。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3及其编码蛋白质和应用。

背景技术

香蕉果实支链淀粉含量直接影响其产量、品质及加工性能，支链淀粉合成酶基因的研究是提高产量、改善品质、满足淀粉加工多样化需求的基础。淀粉分支酶(Starchbranching enzyme,SBE)是淀粉体内合成支链淀粉的关键酶，它能切开α-1,4-D-葡聚糖直链供体(直链淀粉或支链淀粉的直链区)的α-1,4-糖苷键，并同时催化所切下的短链与受体链(原链或其他链)间α-1,6-糖苷键的形成，从而产生分支。

SBE主要包括SBEI和SBEII两种分支酶，在单子叶植物中SBEII基因存在SBEIIa和SBEIIb两种形式，其中SBEIIb特异地在胚乳中表达，而SBEIIa在各个组织中都有表达(Burton等，1995；Fisher等，1996；Sun等，1997；Rahman等，2001；付国勇等，2019)。尽管在多种植物中开展了SBEI或SBEII的相关研究，然而在鲜食淀粉转化型果实，如：香蕉、猕猴桃、芒果等，却未见相关报道。因此，开展香蕉MaSBE2.3基因的研究是全新的，同时对调控支链淀粉含量或提高作物产量、改善淀粉品质、培育优质香蕉新品种具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种可改良果实支链淀粉品质的香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3及其编码产物和应用。

本发明的第一个方面是提供一种香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

本发明的第二个方面是提供一种蛋白质，其为本发明第一个方面所述的香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3编码的蛋白质，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。

本发明的第三个方面是提供一种重组载体，其包含原始载体和本发明第一个方面所述的香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3。

其中，所述原始载体可以采用基因重组领域中常用的载体，例如病毒、质粒等。本发明对此不进行限定。在本发明的一个具体实施方式中，所述原始载体采用pCAMBIA1304载体质粒或pTRV2载体质粒，但应当理解的是，本发明还可以采用其他质粒、或者病毒等。

优选地，所述原始载体为pCAMBIA1304载体质粒，SEQ ID NO:1所示核苷酸序列位于pCAMBIA1304载体质粒的Bgl I和Spe I两限制性内切酶位点之间。

优选地，所述原始载体为pTRV2载体质粒，SEQ ID NO:1所示核苷酸序列位于pTRV2载体质粒的EcoR I和Xho I两限制性内切酶位点之间。

本发明的第四个方面是提供如本发明第一个方面所述的香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3、或者本发明第三个方面所述的重组载体在改良果实支链淀粉品质中的应用。

其中，本发明第一个方面所述的香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3、或者本发明第三个方面所述的重组载体提高了MaSBE2.3表达量、SBE酶活性和支链淀粉含量。

其中，本发明第一个方面所述的香蕉果实淀粉分支酶基因MaSBE2.3、或者本发明第三个方面所述的重组载体降低了MaSBE2.3表达量、SBE酶活性和支链淀粉含量。