[发明专利]一种大麻腺毛中分离的转录因子CsWRKY1及其应用

说明书

本发明提供了转录因子CsWRKY1及其应用，属于植物基因工程技术领域。本发明首次从植物大麻腺毛中分离了转录因子CsWRKY1，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。本发明经过功能性试验表明，转录因子CsWRKY1能够与THCA合成酶(THCAS)基因启动子相互作用，从而在大麻素类化合物的合成中发挥抑制作用，能够有效实现对大麻素类化合物合成的调控作用。

技术领域

本发明属于植物基因技术领域，具体涉及一种大麻腺毛中分离的转录因子CsWRKY1及其应用。

背景技术

大麻(Cannabis sativa)是大麻科大麻属一年生草本植物，雌雄异株，是人类最早种植的作物之一，又名汉麻、火麻、线麻、魁麻等，通常为雌雄异株，偶尔有雌雄同株。作为中国传统的经济作物，具有重要的经济价值，涉及纺织、建材、食品及制药等多个方面。例如大麻的花、叶和根，可以提取其中的药用成分用于制药，也可以用作土壤肥料，起到杀虫防病及增加土壤有机质的功效；韧皮纤维可制成高档衣服，秆芯纤维可以用作造纸和建筑材料；子粒可作为食品和饲料，榨出的油可以作生物柴油。随着大麻的价值被深入挖掘，受到越来越多学科的关注，更多的国家也加入到大麻的研发中。中国是全球最大的大麻生产国之一，种植面积已达全球50％。

大麻素(Cannabinoid)是大麻植物中特有的次生代谢产物，其主要成分是THC和CBD，二者互为同分异构体，其中THC具有致幻成瘾性，CBD则无致幻成瘾性。此外大麻植物包括至少120种大麻素，如大麻酚(CBN)，大麻环萜酚(CBC)，四氢大麻酚(THCV)以及大麻萜酚(CBG)等。大麻素用途广泛，医疗健康价值尤其突出。THC和CBD在抗肿瘤、神经系统保护、免疫调节和抗炎抗氧化等方面具有重要的药用价值。此外，研究还发现大麻素具有治疗多种疾病的潜力，包括对炎症、帕金森氏症、糖尿病，肥胖症、自闭症和皮肤病等。2015年：英国GW制药公司研制的Epidiolex(CBD含量高达98％)成为首个获FDA批准大麻药物，用于治疗儿童癫痫症。目前基于大麻素的药物例如Marinol、Syndros、Cesamet、Sativex等已被美国、英国、加拿大等国家批准用于治疗疾病。CBD不仅引发了药品研发，同时它也凭借在营养品、护肤品、普通饮料和功能性饮料等方面的适用性，吸引着多家跨界巨头探索新型合作模式。然而，国内大麻主要应用于纺织纤维领域，大麻素药用研究几乎一片空白。中国的工业大麻主要集中于种植与CBD提纯，且提纯的CBD主要用于出口。目前，我国关于包括CBD在内的大麻素等大麻活性成分合成及调控机制的研究相比于欧美发达国家还相差甚远。

转录因子(transcription factor)是广大生物研究者关注的热点之一。转录因子是一群能与基因5`端上游特定序列专一性结合，从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子。转录因子可以形成一个动态调控网络，控制次级代谢产物生物合成所需的基因表达的时间、幅度和空间分布。近年来，虽然已经发现了一些调节大麻素类化合物合成的转录因子，但还是有很多重要的转录因子尚未发现，而且转录因子的筛选与鉴定难度较大，研究转录因子参与基因表达调控的生物学过程具有十分重要的意义。

发明内容

本发明首次从植物大麻腺毛中分离了转录因子CsWRKY1，其核苷酸序列如SEQ IDNO:1所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。本发明经过功能性试验表明，转录因子CsWRKY1能够与THCA合成酶(THCAS)基因启动子相互作用，并抑制THCA合成酶(THCAS)基因的表达。

第一方面，本发明提供了一种大麻腺毛中分离的转录因子CsWRKY1编码基因，所述转录因子CsWRKY1编码基因的多核苷酸序列如(a)、(b)、或(c)所示：

(a)、SEQ ID NO：1所示的多核苷酸；或

(b)、编码SEQ ID NO：2所示氨基酸的多核苷酸；或