本發(fā)明屬于基因工程，具體涉及一種 gmhmgs基因及重組過表達(dá)載體在調(diào)控植物脂肪酸含量中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、大豆（ glycine?max(linn.)?merr）為一年生豆科草本植物，其植株高度約30cm~90cm，是全球第二大植物油脂原料來源，其種子富含油脂和蛋白質(zhì)，在醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用價(jià)值，對(duì)降低心血管疾病患病機(jī)率及血液中低密度膽固醇含量有重要作用。此外，作為重要的糧食和油料兼用型作物，在畜禽產(chǎn)品生產(chǎn)和大豆油產(chǎn)量方面也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

2、植物脂肪酸的合成受到多種因素的影響，例如：高溫會(huì)使細(xì)胞膜的飽和程度增加，導(dǎo)致不飽和脂肪酸含量降低，同時(shí)還會(huì)影響光合作用，從而抑制脂肪酸合成；鹽脅迫會(huì)通過離子毒害和滲透脅迫破壞細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，導(dǎo)致膜脂中不飽和脂肪酸氧化，最終影響脂肪酸的合成；此外病原菌感染也會(huì)改變植物細(xì)胞膜的脂肪酸組成?？傊参镏舅岷铣墒艿江h(huán)境、營養(yǎng)和生物等多種因素的影響，這些因素通過干擾植物細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、影響光合作用、改變激素平衡等方式，最終抑制脂肪酸的合成?；诖?，本發(fā)明提出一種調(diào)控植物脂肪酸含量的新策略。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為避免環(huán)境、營養(yǎng)和生物的因素影響植物脂肪酸含量，本發(fā)明提供了一種 gmhmgs基因在調(diào)控植物脂肪酸含量中的應(yīng)用。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明提供了一種 gmhmgs基因在調(diào)控植物脂肪酸含量中的應(yīng)用，所述 gmhmgs基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

4、優(yōu)選地，所述脂肪酸包括棕櫚烯酸、花生二烯酸、二十二烷酸、芥酸、油酸、硬脂酸和亞麻酸中的至少一種；過表達(dá)所述 gmhmgs基因，上調(diào)棕櫚烯酸、花生二烯酸、二十二烷酸和芥酸；下調(diào)油酸、硬脂酸和亞麻酸。

5、本發(fā)明提供了一種包含所述 gmhmgs基因的重組過表達(dá)載體。

6、所述重組過表達(dá)載體的制備方法，包括以下步驟：

7、提取大豆rna，反轉(zhuǎn)錄為cdna，以cdna為模板擴(kuò)增 gmhmgs基因；

8、對(duì)過表達(dá)載體進(jìn)行酶切；

9、將 gmhmgs基因與酶切后的過表達(dá)載體連接，獲得重組過表達(dá)載體。

10、優(yōu)選地，所述過表達(dá)載體為pcambia3301-egfp。

11、優(yōu)選地，對(duì)所述過表達(dá)載體酶切時(shí)，使用的限制性內(nèi)切酶為 bamh?i。

12、本發(fā)明還提供了一種所述重組過表達(dá)載體的應(yīng)用，所述重組過表達(dá)載體通過構(gòu)建過表達(dá) gmhmgs基因的轉(zhuǎn)基因植株來調(diào)控植物的脂肪酸含量。

13、優(yōu)選地，所述過表達(dá) gmhmgs基因的轉(zhuǎn)基因植株的構(gòu)建方法如下：

14、將所述重組過表達(dá)載體轉(zhuǎn)化至農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞；

15、擴(kuò)大培養(yǎng)，制備侵染液；

16、利用侵染液對(duì)野生型植株進(jìn)行侵染，培養(yǎng)，獲得過表達(dá) gmhmgs基因的轉(zhuǎn)基因植株。

17、優(yōu)選地，所述農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞為gv3101。

18、優(yōu)選地，所述侵染液的od600值為0.8。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

20、本發(fā)明提供了一種 gmhmgs基因在調(diào)控植物脂肪酸含量中的應(yīng)用，所述 gmhmgs基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。本發(fā)明利用外源基因序列過表達(dá)載體將如seq?id?no.1所示的 gmhmgs基因?qū)氲街参镏羞^表達(dá) gmhmgs基因，植株表現(xiàn)為棕櫚烯酸、花生二烯酸、二十二烷酸和芥酸含量顯著高于野生型；同時(shí)硬脂酸、油酸和亞麻酸含量明顯降低。本發(fā)明通過調(diào)控 gmhmgs基因在植物中的表達(dá)進(jìn)而用于培育脂肪酸含量可調(diào)控的植物新品種，這為培育新的作物品種提供了新思路，在分子育種上具有極大的應(yīng)用價(jià)值。

21、本發(fā)明利用 gmhmgs基因構(gòu)建重組過表達(dá)載體，通過擬南芥遺傳轉(zhuǎn)化，探究 gmhmgs基因?qū)χ舅岷铣纱x相關(guān)通路的影響，為植物分子育種改良、提高脂肪酸含量提供了新的思路。

技術(shù)特征：

1.gmhmgs基因在調(diào)控植物脂肪酸含量中的應(yīng)用，其特征在于，所述gmhmgs基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。

2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述脂肪酸包括棕櫚烯酸、花生二烯酸、二十二烷酸、芥酸、油酸、硬脂酸和亞麻酸中的至少一種；

3.一種重組過表達(dá)載體，其特征在于，所述重組過表達(dá)載體包含權(quán)利要求1所述的gmhmgs基因。

4.如權(quán)利要求3所述重組過表達(dá)載體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述過表達(dá)載體為pcambia3301-egfp。

6.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，對(duì)所述過表達(dá)載體酶切時(shí)，使用的限制性內(nèi)切酶為bamh?i。

7.如權(quán)利要求3所述重組過表達(dá)載體的應(yīng)用，其特征在于，所述重組過表達(dá)載體通過構(gòu)建過表達(dá)gmhmgs基因的轉(zhuǎn)基因植株來調(diào)控植物的脂肪酸含量。

8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述過表達(dá)gmhmgs基因的轉(zhuǎn)基因植株的構(gòu)建方法如下：

9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞為gv3101。

10.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述侵染液的od600值為0.8。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于基因工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種GmHMGS基因及重組過表達(dá)載體在調(diào)控植物脂肪酸含量中的應(yīng)用，所述GmHMGS基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。本發(fā)明利用外源基因序列過表達(dá)載體將如SEQ?ID?NO.1所示的GmHMGS基因?qū)氲街参镏羞^表達(dá)GmHMGS基因，植株表現(xiàn)為棕櫚烯酸、花生二烯酸、二十二烷酸和芥酸含量顯著高于野生型；同時(shí)硬脂酸、油酸和亞麻酸含量明顯降低。本發(fā)明通過調(diào)控GmHMGS基因在植物中的表達(dá)進(jìn)而用于培育脂肪酸含量可調(diào)控的植物新品種，這為培育新的作物品種提供了新思路，在分子育種上具有極大的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)研發(fā)人員：姚丹,王麗雪,李麗敏,王亞碩,劉宜萱,李宇欣,劉慧婧,邳文軒,劉樹英,付玉芹,王丕武,魏健,仉祺,孫元宏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15