[发明专利]基因BnaCYP705a12在油菜素内酯生物合成以及生产转基因植物中的应用

说明书

本发明公开了一种基因BnaCYP705a12在油菜素内酯生物合成以及转基因植物培育中的应用。本发明首次提供了基因BnaCYP705a12在油菜素内酯生物合成中的应用，所述基因BnaCYP705a12的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明中油菜素内酯生物合成基因BnaCYP705a12、其编码产物BnaCYP705a12蛋白、含有油菜素内酯生物合成BnaCYP705a12基因片段的表达载体可以用于生产油菜素内酯生物合成缺陷转基因作物，以获得新的种质资源，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于作物遗传育种领域，具体涉及基因BnaCYP705a12在油菜素内酯生物合成以及生产转基因植物中的应用。

背景技术

油菜是世界上最重要的油料作物之一，为人类提供高优质的食用油，可以作为富含高蛋白的动物饲料和工业原材料。株型育种在农作物产量提高中，发挥了重要的作用。油菜株型研究还比较薄弱，需进一步挖掘理想株型种质资源和相关基因，深化油菜株型研究。

油菜素内酯(brassinosteroids，BR)是植物体内广泛存在的一类甾醇类激素，主要通过促进细胞的伸长、分裂和细胞壁的松弛，从而进一步调控植株的伸长，影响植株株高。BR的生物合成途径受阻会导致植株出现矮化表型。在BR生物合成过程中，许多参与BR生物合成过程的合成酶异常，均会造成植株矮化表型，对其喷施外源BR激素会恢复部分表型。如编码细胞色素P450(CYP90)蛋白的AtCPD基因发生突变，引起BR合成酶(CPD)缺失，从而导致植株矮化，对其喷施外源BR激素或者过表达AtCPD基因，其表型得到恢复。拟南芥dwf4(CYP90B1)、水稻dwarf2(CYP90D)和dwarf11(CYP724B1)突变体均是由于基因发生突变，导致BR合成酶的功能丧失，从而引起植株出现矮化的表型，对突变体喷施外源BR激素可以恢复部分表型。BR-deficient dwarf1(Brd1)基因是编码BR生物合成的最后一步催化酶(BR-C6氧化酶)，该基因发生突变后会导致植株矮化。如水稻brd1突变体表现出叶鞘缩短、叶片皱缩、节间短、分蘖少等表型，对其喷施外源BR激素后，该突变体表型可以得到恢复。玉米Brd1由于基因发生突变，导致植株表现出矮化的表型。DET2(De-etiolated2)是BR生物合成过程中的关键基因，拟南芥突变体det2和玉米突变体na1都是由于DET2基因发生了变异，导致了基因功能的缺失，从而引起植株表现出矮化表型。BR缺陷型突变体bul1-1由于BUL1基因的突变，导致其编码的Δ7-甾醇-C-脱氢酶功能缺失，影响了植株体内油菜素内酯的含量，从而抑制了细胞的伸长，造成植株矮化的表型。

目前已经公开了参与甘蓝型油菜叶绿素合成相关基因BnaC08-CYP705a12，但是叶绿素的合成和油菜素内酯的合成方式是完全不同的，其作用也完全不同。目前在油菜中还没有关于油菜素内酯相关突变体的报道，因此，可以通过转基因工程手段获得油菜素内酯缺陷转基因油菜。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供基因BnaCYP705a12在油菜素内酯生物合成中的应用，首次明确了基因BnaCYP705a12在油菜素内酯生物合成中的作用。

本发明还提供基因BnaCYP705a12编码的蛋白、载体、宿主菌在油菜素内酯生物合成以及转基因转基因植物培育中的应用。

技术方案：为了实现上述目的，本发明所述基因BnaCYP705a12在油菜素内酯生物合成中的应用，所述基因BnaCYP705a12的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明所述基因BnaCYP705a12编码的蛋白BnaCYP705a12在油菜素内酯生物合成中的应用，所述蛋白质BnaCYP705a12的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明所述基因BnaCYP705a12的基因片段在油菜素内酯生物合成中的应用，所述基因BnaCYP705a12的基因片段的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。