(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210230611.X (22)申请日 2022.03.10 (71)申请人 西南大学 地址 400715 重庆市北碚区天生路2号 (72)发明人 何宁佳　杨震　罗义维　夏小雨　 何锦芝　张佳佳　曾其伟　李东　 马赑　张少宇　翟昌鑫　陈苗　 (74)专利代理 机构 北京同恒源知识产权代理有 限公司 1 1275 专利代理师 廖曦 (51)Int.Cl. C12N 15/53(2006.01) C12N 9/02(2006.01) C12N 15/11(2006.01) C12N 15/82(2006.01)C12N 15/83(2006.01) A01H 5/06(2018.01) A01H 6/00(2018.01) (54)发明名称 一种改良桑树DNJ生物合成的基因MnGutB1 及其应用 (57)摘要 本发明提供一种改良桑树DNJ生物合 成的基 因MnGutB1及其应用， 所述基因的核苷酸序列如 SEQ ID No.1所示。 其编码的蛋白质氨基酸序列 如SEQ ID No.2所示。 本发明通过构建过表达载 体pZYGC‑MnGutB1在桑树中过表达MnGutB1， 从而 获得高丰度DNJ的桑树材料。 通过构建病毒干涉 载体pBinplus ‑2mDNA1‑MnGutB1侵染桑树， 获得 低丰度DNJ桑树材料。 本发明提供的基因表达对 植物中DNJ含量调节变化显著， 并且其过表达不 影响桑树正 常生长； 其转化获得的桑树发根生长 快速， 可作为DNJ大规模植物生产的来源。 权利要求书1页 说明书5页 序列表4页 附图2页 CN 114686497 A 2022.07.01 CN 114686497 A 1.一种改良桑树DNJ生物合成的基因MnGutB1， 其特征在于： 所述基因MnGutB1的核苷酸 序列如SEQ  ID No.1所示。 2.一种如权利 要求1所述基因MnGutB1编码的蛋白质， 其特征在于： 其氨基酸序列如SEQ   ID No.2所示。 3.用于克隆获取如权利要求1所述基因MnGutB1的引物对， 其特征在于： 该引物对 的引 物序列为： F:5’ ‑atggcaaaatcaccagaaga‑3’； R： 5’ ‑ctactgtg ataaagagttccccac‑3’。 4.过表达基因MnGutB1的植物过表达载体， 其特征在于： 所述植物过表达载体为包含 MnGutB1部分特异性序列的pZYGC植物过表达载体， 命名为pZYGC ‑MnGutB1， 扩增所述 MnGutB1部分特异性序列的引物序列为： F： 5’ ‑atttcatttggagaggacagATGGCAAAATCACCAGAAGA‑3’； R： 5’ ‑tcctccaccggttctagaatgcatCTGTGATA AAGAGTTCCCCAC‑3’； 其中， 小写字母为载体同源臂。 5.下调基因MnGutB1表达的病毒干涉载体， 其特征在于： 所述病毒干涉载体为包含 MnGutB1部分特异性序列的pBinplus ‑2mDNA1载体， 命名为pBinplus ‑2mDNA1‑MnGutB1病毒 干涉载体， 扩增所述MnGutB1部分特异性序列的引物序列为： F： 5’ ‑cgcggatccattgacacagtgtctgca gttcatc‑3’； R： 5’ ‑ctagtctagagatcacaaaccggtacctaacatcg‑3’。 6.基因MnGutB1的蛋白表达载体,其特征在于： 所述蛋白表达载体为包含MnGutB1部分 特异性序列的pCo ldTF载体， 扩增所述MnGutB1部分特异性序列的引物序列为： F:5’ ‑ggcatatggagctcggtaccATGGCAAAATCACCAGAAGA‑3’； R： 5’ ‑attacctatctagactgcagCTACTGTGATA AAGAGTTCCCCAC‑3’ 其中， 小写字母为载体同源臂。 7.一种如权利 要求1所述基因MnGutB1在改良桑树DNJ生物合成中的应用， 其特征在于， 所述应用包括通过植物过表达载体pZYGC ‑MnGutB1在桑树中过表达MnGutB1， 从而获得高丰 度DNJ的桑树材 料。 8.根据权利要求7所述的应用， 其特征在于： 所述改良桑树DNJ生物合成指的是调控桑 树DNJ生物合成过程中GutB1基因表达 。 9.一种如权利 要求1所述基因MnGutB1在下调桑树DNJ生物合成中的应用， 其特征在于， 所述应用包括通过病毒干涉载体pBinplus ‑2mDNA1‑MnGutB1侵染桑树， 获得的MnGutB1基因 低表达的低丰度DNJ桑树材 料。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114686497 A 2一种改良桑树DNJ生物合成的基因MnGutB1及其应用 技术领域 [0001]本发明涉及功能基因和植物基因育种领域， 具体涉及一种改良桑树DNJ生物合成 的基因MnGutB1及其应用。 背景技术 [0002]桑叶含有丰富的生物活性化合物， 包括酚类、 多糖和生物碱， 特别是1 ‑脱氧野尻霉 素(DNJ)。 由于是葡萄糖类似物， DNJ被认 为是调节血糖水平的最有效的葡萄糖苷酶抑制剂 。 因其具有促进健康的作用而受到越来越多的关注， 包括抗糖尿病、 抗肥胖、 抗病毒。 先前 的 研究报道， 不同品种桑树的干叶中DNJ 的浓度为0.1341 ‑1.472mg/g。 高丰度DNJ的桑树资源 大多为一些较难推广栽培的品种。 [0003]关于桑叶或其他植物中D NJ的生物合成基因的研究很少。 为了阐明D NJ在高等植物 中的生物合成， 有学者在鸭跖草(Commelin a communis)中进行了13C葡萄糖喂养实验， 并采 用13C NMR光谱分析来确定13C在植物代谢物中的分布， 提出了DNJ的生物合成途径， 从葡萄 糖分子的亚胺化开始， 然后经过还原、 氧化和独特的C1/C5环化形成野尻霉素， 然后经过脱 水和还原产生DNJ。 微 生物中报道了一种还原酶GutB1能够催化葡萄糖衍 生物形成DNJ。 [0004]川桑(Morus  notabilis  Schneid.)全基因组解析， 获得了大规模的桑树基因资 源， 为功能基因组的研究奠定了基础， 推进了桑树改良的研究进程。 毛状根过表达技术和病 毒介导的基因干涉技术已经运用于桑树基因功能的研究， 例如桑树白藜芦醇调控基因功能 的研究， 桑树抗灰霉病基因的鉴定等等， 这些都为DN J生物合成相关基因的研究提供了有效 的方法。 但对DNJ生物合成相关基因的研究仍然 有很多未知领域。 发明内容 [0005]有鉴于此， 为了克服现有技术的不足， 本发明通过大量的实验研究， 提供了一种改 良桑树DNJ生物合成的基因MnGutB1。 [0006]本发明提供的改良桑树DNJ生物合成基因MnGutB1的核苷酸序列如SEQ  ID No.1所 示。 [0007]本发明还提供上述基因MnGutB1编码的蛋白质， 其氨基酸序列如SEQ  ID No.2所 示。 [0008]本发明还提供用于克 隆获取如上所述基因MnGutB1的引物对， 该引物对的引物序 列为： [0009]F:5’ ‑atggcaaaatcaccagaaga‑3’； (SEQ ID No.3) [0010]R： 5’ ‑ctactgtg ataaagagttccccac‑3’。 (SEQ ID No.4) [0011]本发明还提供过表达基因MnGutB1的植物过表达载体， 所述植物过表达载体为包 含MnGutB1部分特异性序列的pZYGC植物过表达载体， 命名为pZYGC ‑MnGutB1， 扩增所述 MnGutB1部分特异性序列的引物序列为： [0012]F： 5’ ‑atttcatttggagaggacagATGGCAAAATCACCAGAAGA‑3’； (SEQ ID No.5)说　明　书 1/5 页 3 CN 114686497 A 3