本發(fā)明屬于基因工程，具體涉及大豆 gmgstf8基因在提高植物花青素含量中的應用。
背景技術：
1、大豆原產于中國，與油菜、花生、芝麻并稱為四大油料作物。它不僅為人類提供了極具價值的油脂和優(yōu)質蛋白，還富含皂苷、維生素e、類黃酮類物質等特殊植物營養(yǎng)素。在大豆所含的類黃酮類物質中，花色苷、原花青素、異黃酮、黃酮醇等已被報道具備良好的營養(yǎng)價值與藥理作用。例如，大量研究表明，花色苷在抗炎、抗糖尿病，預防老年癡呆、高血壓和心血管疾病，以及預防突變、癌癥和腫瘤等諸多方面，都發(fā)揮著重要作用。
2、花色苷通常由花青素（苷元）和一個或多個糖基組成，花色苷作為重要的類黃酮物質，廣泛存在于植物的花朵、果實和種子等器官中，使這些器官呈現(xiàn)出由紅到紫等豐富的顏色，從而吸引授粉者和種子傳播者。隨著人們健康意識的提高和消費觀念的轉變，富含花色苷的食物如紅心火龍果、紫甘藍、紫薯、黑玉米和黑豆等受到消費者的青睞。一些富含花色苷的種質資源也通過分子設計育種的方式被創(chuàng)制，如“紫番茄”和“紫晶米”等。然而，盡管大豆中有黑色種皮的品種，但種子中子葉并不能夠合成和積累花色苷，因此，針對大豆花色苷的合成和調控的研究具有潛在的應用價值。
3、研究表明，谷胱甘肽s-轉移酶（glutathione?s-transferase，gst）在黃酮類化合物花青素的運輸過程中發(fā)揮著關鍵作用?；ㄇ嗨赜蓛荣|網胞質側的多酶復合物合成，隨后被運輸至液泡儲存；囊泡轉運、膜轉運蛋白和谷胱甘肽s-轉移酶介導的模型，是液泡儲存花青素的三種既相互關聯(lián)又彼此不同的機制。生產花青素的植物普遍具有花青素特異性的谷胱甘肽轉移酶蛋白，比如玉米bz2、擬南芥tt19和葡萄vvgst1。其中，谷胱甘肽s-轉移酶tt19-like?gsts作為載體負責將花青素從內質網運輸?shù)揭号?；bz2能夠使花青素-3-葡萄糖苷（cy3g）與谷胱甘肽結合；阿拉伯芥tt19和葡萄vvgst1則能與花青素結合。但目前大豆gmgstfs基因家族的特征及其分子功能因尚未完全明確，這限制了大豆育種工作的進一步發(fā)展。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種大豆 gmgstf8基因在提高植物花青素含量中的應用。本發(fā)明通過轉基因擬南芥技術和轉基因煙草技術對大豆 gmgstf8基因進行功能驗證，發(fā)現(xiàn)過表達 gmgstf8基因后能夠提高植物細胞中花青素含量。
2、本發(fā)明第一方面提供了一種大豆 gmgstf8基因在提高植物花青素含量中的應用，所述大豆 gmgstf8基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
3、進一步地，所述應用為在植物中過表達大豆 gmgstf8基因，提高所述植物的花青素含量。
4、本發(fā)明第二方面提供了一種上述所述大豆 gmgstf8基因編碼的蛋白在提高植物花青素含量中的應用，所述大豆 gmgstf8基因編碼的蛋白的氨基酸序列如seq?id?no.2所示。
5、本發(fā)明第三方面提供了一種含有上述所述大豆 gmgstf8基因的重組表達載體在提高植物花青素含量中的應用。
6、本發(fā)明第四方面提供了一種含有上述所述大豆 gmgstf8基因的工程菌在提高植物花青素含量中的應用。
7、進一步地，所述植物為大豆、擬南芥或煙草。
8、本發(fā)明第五方面提供了一種高花青素含量的轉基因植株的培育方法，包括以下步驟：
9、將上述所述大豆 gmgstf8基因連接到表達載體上，通過農桿菌介導轉化法侵染植物組織，培養(yǎng)后獲得高花青素含量的轉基因植株。
10、進一步地，所述表達載體為pbi121或ptf101。
11、進一步地，所述表達載體為pbi121。
12、進一步地，所述農桿菌為農桿菌gv3101或農桿菌eha105。
13、進一步地，所述農桿菌為農桿菌gv3101。
14、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：
15、（1）本發(fā)明首次公開核苷酸序列如seq?id?no.1所示的大豆 gmgstf8基因與植物花青素含量合成有關，且通過實驗證實了過表達大豆 gmgstf8基因后，能提高植物細胞中花青素含量。本發(fā)明對大豆 gmgstf8基因功能的研究對改良大豆外觀品品質、提升大豆營養(yǎng)價值、提高大豆的抗逆性等分子育種工作提供新途徑，對開發(fā)功能性食品、天然色素提取等方面也有潛在的應用價值。
16、（2）大豆 gmgstf8基因屬于大豆gmgsts基因家族，當前已報道大豆gmgsts基因家族具備多方面關鍵功能：在解毒功能上，可催化谷胱甘肽與除草劑、環(huán)境毒素結合，實現(xiàn)解毒代謝；面對生物脅迫，能通過調控防御信號通路及次生代謝產物合成，增強對病原菌和害蟲的抗性；在非生物脅迫下，憑借抗氧化和調節(jié)滲透壓，維持細胞穩(wěn)態(tài)；還參與植物激素代謝與次生代謝產物轉運。本發(fā)明首次報道了大豆gmgsts基因家族中的 gmgstf1、 gmgstf5、 gmgstf7、 gmgstf8、 gmgstf10和 gmgstf11基因主要參與大豆不同組織和時期的花青素的合成，且 gmgstf8基因具有調控植物花青素含量的作用，且主要負責莖、花朵和種子發(fā)育早期花青素的合成，豐富了大豆gmgsts基因家族的分子功能研究。
1.大豆gmgstf8基因在提高植物花青素含量中的應用，其特征在于，所述大豆gmgstf8基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
2.根據(jù)權利要求1所述的應用，其特征在于，所述應用為在植物中過表達大豆gmgstf8基因，提高所述植物的花青素含量。
3.一種權利要求1中所述大豆gmgstf8基因編碼的蛋白在提高植物花青素含量中的應用，其特征在于，所述大豆gmgstf8基因編碼的蛋白的氨基酸序列如seq?id?no.2所示。
4.一種含有權利要求1所述大豆gmgstf8基因的重組表達載體在提高植物花青素含量中的應用。
5.一種含有權利要求1中所述大豆gmgstf8基因的工程菌在提高植物花青素含量中的應用。
6.根據(jù)權利要求1所述的應用，其特征在于，所述植物為大豆、煙草或擬南芥。
7.一種高花青素含量的轉基因植株的培育方法，其特征在于，包括以下步驟：將權利要求1中所述大豆gmgstf8基因連接到表達載體上，通過農桿菌介導轉化法侵染植物組織后，得到所述高花青素含量轉基因植株。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述表達載體為pbi121或ptf101。
9.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述農桿菌為農桿菌gv3101或農桿菌eha105。