本發明專利技術公開了一種植物花色素苷合成后期關鍵酶的編碼基因。該蛋白，是如下１）或２）的蛋白質：１）由序列表中序列２所示的氨基酸序列組成的蛋白質；２）將序列表中序列２的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和／或缺失和／或添加且能改變植物花色或葉色的由１）衍生的蛋白質。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及與植物花色素苷形成相關的酶編碼基因勾應用。 賴駄花的顏色是決定花觀賞價值的重要因素之一，花色主要由類黃酮(flavonoids)、類胡蘿卜素 (carotenoids)、生物堿(alkaloid)三大類物質決定(Tanaka Y,S Tsuda，T Kusumi. Metabolic Engineering to modify flowers color.Plant Cell Physioloy，1998(1 l):l 119-1126.)?；ㄉ剀?anthocyanins)是類黃酮中一類主耍色素，控制著花的粉紅色、紅色、磚紅色、藍色、紫 色等花色，植物中基本的花色素苷有3種，即花葵素、花青素、花翠素，以及這些花色素的甲基化衍 生物等。(徐紀尊,王麗輝,潘慶玉.觀賞植物花色基因轉化的研究進展[J].中國農業科技導報,2006, 8 (5): 56 60.)?；ㄉ睾铣擅甘腔ㄉ剀丈锖铣赏緩街泻笃诒磉_的第二個關鍵酶，催化無色的原花色素 (leucoarthocyanidins)氧化產生有色的花色素(anthocyanidin)對植物的色彩形成至關重要。ANS在催化反 應時會選擇攜帶有一個P-face碳-3羥基基團的二氫黃酮醇為底物，并通過a-face脫水作用生成戊二 醇(祝欽瀧.彩葉草(50/^0敗,《^她//^0^^)葉色形成相關的花色素苷合成途徑的分子調控:[博士學 位論文].重慶:西南人學，2007)。目前報道的大多數^VS基因的結構均由2個外顯子和1個內含子組成， 且剪接位點一致，如擬南芥(AT4G2288)、裂葉牽牛(/po/Kora/2e<ieracra,AY257210)、草莓(FragcWa (3wawo S(3,AY695818)、金鐘連翹(Fors^Wa !'ferwefi /a;Rosati,Simoneau P. Moleeular characterization of the anthocyanidin synthase gene in Forsythiaxintermedia reveals organ-specific expression during flower development. Plant Sci.，1999，149:73-79)等，但小麥(7Wcww aeWvMw,AB247921)和水稻的Q^AW (Os06g0626700)卻沒有內含子。^VS基因在紫蘇中冇2-3個拷貝 (Gong et al.Cloning and molecular analysis of structural genes involved in anthocyanin biosynthesis and expressed in a forma-specific manner in Pm7/a并z/tocmy.Plant Mol Biol 1997,35:925-927)，在金鐘連翹中有2個拷貝，而在葡萄中只有1個拷貝 (Sparvoli et al. Cloning and molecular analysis of structural genes involved in flavonoid and stibene biosynthesis in grape (Fto v/z/era i.).Plant Mol Biol,1994,24:743-755),因此推測^A^基因是由單基因或 小基因家族構成。多序列比對和保守結構域搜索顯示，ANS蛋白都含有兩個保守結構域，20G-FeII—Oxy(20G-Fe(H) 氧化酶超家族)結構域和PcbC(COG3491 ，異青霉素N-合成酶和相關雙加氧酶)結構域，與2-ODD家族的 F3H， FLS及FNSI有大約30。/。左右的序列同源性，被推測屬于2-ODD(2-酮戊二酸依賴的氧化酶)家族 (Prescott and John,1996)。這個推測被兩個獨立的研究證明(Saito et al. Direct evidence for anthocyanidin synthase as a 2-oxoglutarate-dependent oxygenase:molecular cloning and functional expression of cDNA from a red forma of Perilla frutescens.Plant J, 1999 17(2) ,17(2),181-189,;Turnbull et al. purificationcrystallization and preliminary X-ray diffraction of anthocyanidin synthase from ^ra6油/M!'s f/2a//awa,Acta Crystallographica ,Section D ,2001，57(Pt3):425-427)。 Rupert等在擬南芥中得到了ANS的晶體結構，發現 其活性位點是一個金屬離子、共底物(cosubstrate)和兩分子的底物類似物(substrateanalog)共同構成的多 復合體(Rupert C, Wilmouth R, Jonathan J, et al. Structure and mechanism of anthocyanidin synthase from Jra/^o/wh Structure, 2002， 10: 93-103)。擬南芥ANS是S前唯一己知三維結構的2-ODD家族的蛋白，是黃酮類化合物合成途徑中其它2-ODD蛋白三維建模的基礎。ANS已開始作為花色基因工程和代謝工程的調控點，Rosati等將紫羅蘭的^W基因導入金鐘連翹 CForj^Wa /tenwe&a)中使原為黃色的金鐘花開出了棕色的花朵(Rosati，Simmoneau P et al.Transformation of Forsythia X intermedia cv'Spring Glory'with two flovonoid pathway genes leads to anthocyanin synthesis in petals at early flowering stages.Polyphenols Commun，2000，l:57-58)。 Carlo等將C7/S和^VS基因同時轉入 美國金鐘連翹獲得了具有深橙黃色花朵的新品種，而分別轉入這兩種基因則無改變花色的效果(Carlo R, Philippe S, Dieter T, et al. Engineering of flower color in forsythia by expression of two independently transformed dihydroflavonol 4-reductase and anthocyanidin synthase genes of flavonoid pathway. Mol Breed, 2003, 12:197-208)。 Nakatsuka等發現，爿AW基因的突變是導致龍膽花變為本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種蛋白，是如下１）或２）的蛋白質：?。保┯尚蛄斜碇行蛄校菜镜陌被嵝蛄薪M成的蛋白質；?。玻⑿蛄斜碇行蛄校驳陌被釟埢蛄薪涍^一個或幾個氨基酸殘基的取代和／或缺失和／或添加且與植物花色素苷形成相關的由１）衍生的蛋白質。
【技術特征摘要】
1、一種蛋白，是如下1)或2)的蛋白質1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；2)將序列表中序列2的氨基酸殘基序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物花色素苷形成相關的由1)衍生的蛋白質。2、 權利要求l所述蛋白的編碼基因。3、 根據權利要求2所述的編碼基因，其特征在于所述蛋白的cDNA基因為如下l...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姚允聰，沈紅香，田佶，宋婷婷，
申請(專利權)人：北京農學院，姚允聰，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]
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