[发明专利]一种花青苷调控蛋白JrMYB10及其编码基因和应用

说明书

本发明涉及花青苷基因蛋白技术领域，特别涉及一种花青苷调控蛋白JrMYB10及其编码基因和应用。本发明提供了一种蛋白质，命名为JrMYB10蛋白：由序列表中序列1所示的氨基酸序成的蛋白质；将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物花青苷含量相关的由序列1衍生的蛋白质，还包括编码JrMYB10蛋白的基因。本发明的JrMYB10蛋白及其功能，可用于培育花青苷含量改变的转基因植物，在植物育种中具有重大应用前景。

技术领域

本发明涉及花青苷基因蛋白技术领域，特别涉及一种花青苷调控蛋白JrMYB10及其编码基因和应用。

背景技术

“医食同源”是发展方向。核桃（Juglans regia）是世界最古老的干果之一，富含蛋白质、脂肪、纤维素、维生素等营养要素,性温、味甘、无毒, 有健胃、补血、润肺、养神等功效，经济价值高，是全世界栽培的重要经济果树，被誉为“21世纪的超级食品”。 但近几年的调研结果表明，一方面，世界范围内广泛栽培的核桃品种具有共同的特点,即核桃仁种皮的颜色为黄色或浅黄色,遗传基础狭窄，性状比较单一；另一方面，特色、多抗和多样性果品成为产业发展的重要方向。

中国也是世界核桃起源中心之一，种质资源相当丰富，其中就包括红核桃,主要分布于我国河南修武县、北京门头沟区、四川广源县、陕西城固县等地；其典型的生物学性状为嫩芽、叶片、枝条、核桃青皮和核仁种皮均为红色，不仅遗传多样性丰富，而且富含花青苷等功能、保健成分，是核桃育种中稀有而珍贵的资源。

花青苷( Anthocyanin) 属黄酮类化合物，由花青素( Anthocyanidin) 和糖类(Saccharides) 通过形成糖苷键合成。花青苷作为天然色素，广泛分布于植物多种组织器官中，是使植物组织呈黄、红、紫、蓝和黑( 深紫) 等多种颜色的重要色素。花青苷同时也具有抗癌、抗炎等药用及保健作用，并广泛应用到药、食品领域。目前在植物中已检测到上百种花青苷，而其特殊的生物学功能也吸引了科学家的关注，并提出了很多关于其功能的假说，如光保护、防辐射及植物抗逆等功能。早在1916 年，Whldale 就曾提出花青苷的合成可能是植物在强光下的一种自身保护行为，通过对光合作用的研究表明，过强光线照射下会使植物叶片中天线色素和聚光色素产生大量的质子，这些质子会对光合作用发生的类囊体有较强的伤害作用，而花青苷由于其特殊的光谱性质则可以吸收红色光谱，在植物细胞内部减弱光照的强度，这就使红色或紫色叶植物可以更适合在强光下生存。

除上述功能以外，花青苷积累也与植物繁衍后代有密切的关系，通常花青苷最易积累的部位是植物生殖器官，如花和果实，尤其是虫媒花，通常颜色非常深，这有助于被蜜蜂，蝴蝶，蜂鸟等动物识别，在采集植物花粉和花蜜的同时，也可以协助其进行传粉，而果实在被食用后，其种子也有机会被带到更远的地方，这就有利于该植物扩大自身的分布面积和范围。

因此，培育富含大量花青苷的红核桃品种意义重大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种花青苷调控蛋白JrMYB10及其编码基因和应用，以解决背景技术中提到的技术问题。

本发明提供一种蛋白质，是如下（a1）或（a2）：

（a1）由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

（a2）将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物花青苷含量相关的由序列1衍生的蛋白质。

进一步的本发明还包括编码上述蛋白质的基因。

进一步的所述基因为如下（1）或（2）或（3）：

（1）编码区序列表中序列2所示的DNA分子；

（2）在严格条件下与（1）限定的DNA序列杂交且编码与植物花青苷含量相关的蛋白质的DNA分子；

（3）与（1）限定的DNA序列具有90%以上同源性且编码与植物花青苷含量相关的蛋白质的DNA分子。