[发明专利]SmHD-Zip12基因在提高丹参酮含量中的应用

说明书

本发明公开了SmHD‑Zip12基因在提高丹参酮含量中的应用，属于基因工程技术领域。所述SmHD‑Zip12基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，其编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。所述丹参酮为隐丹参酮、二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA中的至少一种或两种以上。本发明还提供了一种提高丹参毛状根中丹参酮含量的方法。本发明利用基因工程手段将SmHD‑Zip12基因成功转化到丹参毛状根中，获得SmHD‑Zip12过表达毛状根，通过研究发现，该基因可以提高丹参酮的生物合成。本发明对加速选育丹参酮高产的丹参新品种具有重要的产业价值。

技术领域

本发明涉及SmHD-Zip12基因在提高丹参酮含量中的应用，属于基因工程技术领域。

背景技术

丹参为唇形科植物丹参Salvia miltiorrhiza Bunge的干燥根及根茎，具有活血祛瘀、通经止痛、清心除烦、凉血消痈等功效，主要用于心脑血管疾病的治疗，是临床常用的活血化瘀药。

次生代谢产物丹参酮是丹参中的主要活性成分之一，属于二萜醌类化合物，主要包括隐丹参酮、二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA。丹参酮的产量较低，通过转录因子同时调控次生代谢产物合成路径的多个关键酶基因以提高次生代谢产物的含量是当前的研究热点。

同源异型域-亮氨酸拉链Ⅰ(HD-ZipⅠ)亚家族蛋白是一类存在于植物中的转录因子，可调节植物生长发育，响应干旱等非生物胁迫反应，属于HD-Zip家族，包含同源结构域(HD)，HD羧基末端有一个亮氨酸拉链基序(LZ)，二者紧密相连，前者与DNA特异性结合，后者介导蛋白质二聚体的形成。HD-ZipⅠ亚家族基因相关成员可参与ABA信号转导，响应干旱等非生物胁迫，并能提高植物抗逆性。目前尚未见到关于HD-ZipⅠ转录因子调控丹参酮类成分的合成的研究报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了SmHD-Zip12基因的一种新用途——在提高丹参酮含量中的应用。本发明还提供了一种提高丹参毛状根中丹参酮含量的方法。本发明利用基因工程手段，通过农杆菌介导遗传转化的方法将SmHD-Zip12基因成功转化到丹参毛状根中，获得SmHD-Zip12过表达毛状根，通过研究发现，该基因可以提高丹参酮类成分的生物合成，为提升丹参品质提供可用的基因资源，对加速选育丹参酮高产的丹参新品种具有重要的产业价值。

本发明是通过以下技术方案实现的：

SmHD-Zip12基因在提高丹参酮含量中的应用，所述SmHD-Zip12基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

进一步地，所述丹参酮为隐丹参酮、二氢丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅰ和丹参酮ⅡA中的至少一种或两种以上。

进一步地，具体应用时，在丹参毛状根中过表达SmHD-Zip12基因，以提高丹参毛状根中丹参酮的含量。

进一步地，在丹参毛状根中过表达SmHD-Zip12基因的具体方式可以为：构建含有SmHD-Zip12基因的过表达载体，利用农杆菌介导法侵染丹参无菌叶片，培养得到过表达SmHD-Zip12基因的阳性毛状根。

一种提高丹参毛状根中丹参酮含量的方法，包括以下步骤：构建含有SmHD-Zip12基因的过表达载体，利用农杆菌介导法侵染丹参无菌叶片，培养得到过表达SmHD-Zip12基因的阳性毛状根，其丹参酮含量高于野生型毛状根。