本發(fā)明公開了一種青蒿TCP類轉(zhuǎn)錄因子AaTCP15及其應(yīng)用，涉及基因工程技術(shù)領(lǐng)域，所述轉(zhuǎn)錄因子AaTCP15的氨基酸序列如SEQ?ID?NO：2所示，其編碼基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO：1所示。本發(fā)明提供的青蒿TCP類轉(zhuǎn)錄因子AaTCP15，能夠激活青蒿素生物合成關(guān)鍵酶基因DBR2和ALDH1的啟動子，正向調(diào)控DBR2和ALDH1基因的表達，從而促進青蒿素的生物合成；并利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將青蒿轉(zhuǎn)錄因子AaTCP15的過量表達載體或反義干擾載體轉(zhuǎn)化青蒿，實現(xiàn)了對植株中青蒿素含量增高或降低的調(diào)控。本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)錄因子AaTCP15及其應(yīng)用對于青蒿中青蒿素含量的提高及青蒿的品質(zhì)改良、培育高含量青蒿素新品種、青蒿素的規(guī)模化生產(chǎn)具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基因工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種青蒿TCP類轉(zhuǎn)錄因子AaTCP15在調(diào)控青蒿素表達量中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

青蒿(Artemisia?annua?L.)是菊科蒿屬一年生草本植物，是我國重要的傳統(tǒng)中藥，具有清熱解毒、截瘧、祛暑和除蒸的功效。青蒿素是從青蒿中提取出來的倍半烯萜內(nèi)酯類化合物，因其對瘧疾有很好的治療作用而聞名全球。基于青蒿素的聯(lián)合治療方法(ACT)是世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的首選療法。除了治療瘧疾以外，青蒿素及其衍生物對于治療紅斑狼瘡相關(guān)腎炎、病毒感染、血吸蟲病、肺結(jié)核以及糖尿病都有一定的效果，可見青蒿素類化合物作為廣譜天然藥物具有十分廣闊的研究和應(yīng)用前景。

在植物中，青蒿素的主要來源是從青蒿中提取，但是青蒿素的含量在青蒿中很低，只占青蒿葉片干重的0.01％-1.0％。因此，如何提高青蒿中青蒿素的含量是青蒿產(chǎn)業(yè)化中的一個重大問題。目前有多種策略可以提高青蒿中青蒿素的含量，包括過表達青蒿素合成關(guān)鍵酶基因、阻斷青蒿素合成競爭支路、青蒿素轉(zhuǎn)運蛋白的調(diào)控和青蒿素生物合成基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。其中，轉(zhuǎn)錄因子能激活植物次生代謝產(chǎn)物合成途徑中多個合成酶基因的協(xié)同表達而有效促進次生代謝產(chǎn)物的合成，因此對青蒿素生物合成基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究逐漸成為國內(nèi)外關(guān)注的焦點。

TCP類轉(zhuǎn)錄因子最早發(fā)現(xiàn)于淡水植物輪藻，是一類植物特有的轉(zhuǎn)錄因子。TCP類轉(zhuǎn)錄因子包含59個氨基酸組成的非典型堿性螺旋-環(huán)-螺旋結(jié)構(gòu)域，即TCP結(jié)構(gòu)域，這個結(jié)構(gòu)域主要負責與DNA結(jié)合以及蛋白互作。植物中，根據(jù)TCP蛋白DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(TCP結(jié)構(gòu)域)的不同將TCP類轉(zhuǎn)錄因子分為兩個主要的家族，即class?I?TCPs和class?II?TCPs。TCP15屬于class?I?TCPs，參與植物的生長發(fā)育、次生代謝調(diào)控和對激素的響應(yīng)。

目前，關(guān)于TCP類轉(zhuǎn)錄因子在植物次生代謝調(diào)控中的功能和作用機制研究還較少，僅有的研究也多數(shù)集中在模式植物擬南芥中。擬南芥的研究工作表明TCP類轉(zhuǎn)錄因子參與調(diào)控花青素、葉綠素和類胡蘿卜素的生物合成，然而青蒿中TCP類轉(zhuǎn)錄因子的功能還報道較少，它們在青蒿素生物合成中的功能和作用機制還有待進一步發(fā)掘。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種可以調(diào)控促進青蒿素合成的TCP類轉(zhuǎn)錄因子，并通過建立該轉(zhuǎn)錄因子的過表達載體以及轉(zhuǎn)化植株，培育得到青蒿素合成量提高的轉(zhuǎn)基因植株，為青蒿的品質(zhì)改良、培育高含量青蒿素新品種、青蒿素的規(guī)模化生產(chǎn)提供重要的基礎(chǔ)和支持。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何開發(fā)一種可以調(diào)控促進青蒿素合成的TCP類轉(zhuǎn)錄因子，并通過建立該轉(zhuǎn)錄因子的過表達載體以及轉(zhuǎn)化植株，培育得到青蒿素合成量提高的轉(zhuǎn)基因植株，為青蒿的品質(zhì)改良、培育高含量青蒿素新品種、青蒿素的規(guī)模化生產(chǎn)提供重要的基礎(chǔ)和支持。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種青蒿TCP類轉(zhuǎn)錄因子AaTCP15，所述轉(zhuǎn)錄因子AaTCP15的氨基酸序列如SEQ?ID?NO：2所示。

進一步地，所述轉(zhuǎn)錄因子AaTCP15的編碼基因的核苷酸序列如SEQ?ID?NO：1所示。

本發(fā)明還提供了一種包含如上所述的轉(zhuǎn)錄因子AaTCP15的編碼基因核苷酸序列的重組表達載體。