[发明专利]烟草蛋白NtPBD1及其应用

说明书

本发明属于烟草基因工程领域，具体涉及一个烟草蛋白NtPBD1及其应用专利申请。该基因由615个碱基组成，其中特异性核酸片段为108‑378位碱基，具体碱基序列如SEQ ID NO.1所示。烟草蛋白NtPBD1氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，其由204个氨基酸残基组成。在对烟草中生物胺类物质含量调控相关基因的研究过程中，发明人通过对特定烟草蛋白NtPBD1的研究，发现其与烟草精胺含量高度相关。进一步对基因工程验证过程中，在将该基因沉默后，烟草中精胺含量发生了明显升高。基于这一特性，可为烟草品质调控、烟草新品种培育奠定一定技术基础和提供一定参考借鉴。

技术领域

本发明属于烟草基因工程领域，具体涉及一个烟草蛋白NtPBD1及其应用专利申请。

背景技术

烟草（Nicotiana tabacum L.）属于茄科（Solanaceae）烟草属（Nicotiana），一年生草本植物。烟草原产于美洲，经多条路线传入我国后，凭借我国优越的地理环境条件，使得我国成为烟草种植面积最大、产量最高的国家。而我国也是世界上最大的烟草生产国和消费国，产销量占世界的三分之一，由此也使得烟草的种植与产品加工业在国民经济的发展中占有十分重要的地位。

生物胺是一类具有生物活性的含氮的低分子量碱性有机化合物的总称，它们是生物体自身合成荷尔蒙、核苷酸和蛋白质的前体，可以看做是氨分子中1-3个氢原子被烷基或芳基取代后形成的低分子量生物碱。精胺（Spermine），是含有两个氨基和两个亚氨基的一种多胺类物质，在植物体内由丁二胺和S-腺苷蛋氨酸经一系列酶促反应后生成。作为生物胺中一种纯天然植物活性物质，精胺广泛存在于植物界，具有调节植物的生长发育和延缓植物细胞衰老等生理功能。当植物遭遇逆境胁迫时，植物体内多胺不仅可以通过双歧化反应直接清除活性氧，而且还可以通过提高抗氧化酶活性来减少活性氧的积累。

鉴于生物胺类物质对烟叶生长的重要作用，对其代谢途径进行深入分析显然具有十分重要的技术意义。而随着烟草基因工程深入，对于与烟草中生物胺类物质相关编码基因的深入研究和开发，则可为烟草品质调控、烟草新品种培育奠定良好的技术基础。

发明内容

基于烟草中生物胺类物质含量调控相关基因的研究，本发明目的在于提供一个烟草蛋白NtPBD1基因及其在烟草生物胺类物质含量调节方面的应用，从而为烟草抗性研究、品种选育奠定一定基础。

本申请所采取的技术方案详述如下。

烟草蛋白NtPBD1的编码基因NtPBD1，由615个碱基组成，其中特异性核酸片段为108-378位碱基，具体碱基序列如SEQ ID NO.1所示。

所述编码基因NtPBD1在叶片生物胺类物质调控中的应用，利用基因沉默技术、或者基因超表达方法，通过调节烟草NtPBD1基因表达量，来调节控制烟叶中生物胺类物质含量情况，所述生物胺类物质主要为精胺。

所述编码基因NtPBD1的PCR扩增制备方法，包括如下步骤：

（1）提取（具体例如以烟草K326叶片为样品）基因组，并反转录为cDNA备用；

（2）设计PCR扩增用引物，并进行PCR扩增，具体引物序列设计如下：

NtPBD1-F：5’- GATCCTCGATTCTCACAAGC - 3’，

NtPBD1-R：5’- ATGCTGCCTTATCCACTTTA - 3’。

烟草蛋白NtPBD1，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，其由204个氨基酸残基组成。