[发明专利]一种创建高棕榈酸和多叶片转基因植株的方法及应用

说明书

本发明涉及应用脂酰‑酰基载体蛋白硫酯酶AhFATB2基因创建高棕榈酸和多叶片转基因植株的方法及应用，包括：(1)花生脂酰‑酰基载体蛋白硫酯酶基因的克隆：利用Trizol进行花生种子RNA的提取，以RNA逆转录的cDNA为模板进行AhFATB2基因的扩增；(2)AhFATB2基因的植物过表达载体pBI‑AhFATB2的构建：用克隆得到的AhFATB2基因片段替换质粒pBI121上的GUS基因片段；(3)pBI‑AhFATB2在拟南芥中的遗传转化，获得转基因阳性植株。本发明以野生型植物为转基因受体，通过过表达AhFATB2基因，人工创建转基因植物。该方法可以提高植物种子中棕榈酸含量及其叶片生物量，具有一定开发价值。

技术领域

本发明涉及一种应用脂酰-酰基载体蛋白硫酯酶AhFATB2基因创建高棕榈酸和多叶片转基因植株的方法及应用，属于植物基因工程技术领域。

背景技术

在脂肪酸合成过程中，脂酰-酰基载体蛋白硫酯酶(Fat)通过催化硫酯键的水解决定了脂肪酸链长度。根据序列和底物的特异性Fat分为两类，分别是FatA和FatB，这两类Fat构成了TE14硫酯活性酶基因家族。FatA在不饱和长链脂酰-酰基载体蛋白合成中发挥特异性的作用，尤其在油酰辅酶A(oleoyl-ACP)的合成过程，而在饱和脂酰-酰基载体蛋白合成过程中活性较低。FatB主要以8-18碳链为底物生成的饱和脂酰-酰基载体蛋白。FatBs又可以分为FatB1和FatB2两个亚类，FatB1存在于所有植物中，主要以长链饱和酰基-ACP为底物，尤其是16:0-ACP；FatB2仅存在于积累8-14碳链脂肪酸的植物中，主要以短链及中链饱和脂肪酸为底物。Fat底物特异性对脂肪酸组分调控至关重要，因此Fat编码基因决定了脂肪组分。

目前已经克隆了多种植物中以8-18碳链为底物的Fat基因，并且很多长链特异性的FatB通过转基因验证了功能。过表达GarmFatA1、MlFatB和AtFATA2导致硬脂酸(18:0)含量增加，过表达AtFatB1、BnFatB(2)，烟草中过表达CpFatB2a使得叶片中的十四烷酸含量(14:0)增加了46％，而过表达ClFatB1和GmFATA1同时增加了棕榈酸(16:0)和硬脂酸(18:0)的含量。JtFatB1、AtFatB主要增加了棕榈酸(16:0)的含量。油菜中过表达UcFatB1导致月桂酸(12:0)含量从忽略不计增加到接近60％，烟草中过表达CpFatB2a使得叶片中的十四烷酸含量(14:0)增加了46％，而过表达ClFatB1和GmFATA1同时增加了棕榈酸(16:0)和硬脂酸(18:0)的含量。

棕榈酸(Palmitic acid)，是一种饱和高级脂肪酸，以甘油酯的形式普遍存在于动植物油脂中，主要来自于棕榈油和棕榈仁油。棕榈酸不含C＝C双键，属于饱和脂肪酸非必需脂肪酸，且与儿童生长发育和成长健康有关，更有降血脂、防治冠心病等治疗作用，且与智力发育、记忆等生理功能有一定关系。棕榈酸的酯化反应可以产生生物柴油，证明可作为生物柴油的原料油，棕榈酸酯是一种典型的脂肪酸酯，可用作增塑剂、表面活性剂、精细化工产品等的原料或中间体，广泛用于农业、食品、医药和精细化工产品的制造。东南亚国家利用优越的气候条件大量种植棕榈酸来获得棕榈酸，用在生物柴油的原料。因此棕榈酸在食品加工和工业生产中具有广泛的应用价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种应用脂酰-酰基载体蛋白硫酯酶AhFATB2基因创建高棕榈酸和多叶片转基因植株的方法及应用。本发明方法以野生型植物为转基因受体，通过基因工程的手段，应用脂酰-酰基载体蛋白硫酯酶(AhFATB2)基因，通过过表达AhFATB2基因，人工创建转基因植物。该转基因植物可以提高植物种子中棕榈酸含量及其叶片生物量，具有一定的开发价值。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种脂酰-酰基载体蛋白硫酯酶AhFATB2基因，所述AhFATB2基因的序列如SEQ IDNO.3所示。