本申请属于生物工程，具体涉及一种烟草nterd4基因和编码蛋白及其用途。
背景技术：
1、作为植物重要的次生代谢产物，西柏烷二萜类化合物可作为植保素维持植物正常生长发育，同时还具有良好的药理特性。
2、西柏烷二萜类化合物在烟草中(“烟草西柏烷二萜”)主要以西柏烷三烯一醇(cembratriene-ol，cbt-ol)和西柏烷三烯二醇(cembratriene-diol，cbt-diol)两种形式存在，在烟草腺毛中合成，其中西柏烷三烯二醇是烟草腺毛分泌物中的主要成分，约占叶面化学成分的60％，甚至能达到鲜叶重的0.7％以上。研究报道，烟草西柏烷二萜具有较好的抗真菌活性；并且烟草cbt-diol的同分异构体之一α-西柏烷三烯二醇(α-cbt-diol)具有抗肿瘤活性，而另一同分异构体β-西柏烷三烯二醇(β-cbt-diol)则具有明显的神经保护活性，被证明是未来开发治疗阿尔茨海默病、帕金森病、中风和其他神经退化性疾病药物的极好模板。
3、在烟草中，甲羟戊酸(mevalonate pathway，mva)途径和2-c-甲基-d-赤藓糖醇-4-磷酸酯(2-c-methyl-d-erythritol-4-phosphate，mep)途径都合成西柏烷二萜类化合物的中心前体二甲基烯丙基焦磷酸(dimethylallyl diphosphate，dmapp)和异戊烯焦磷酸(isopentenyl diphosphate，ipp)，二者在香叶基二磷酸合酶(geranyl diphosphatesynthase，gpps)催化下首尾缩合形成具有c10骨架的香叶基二磷酸(geranyldiphosphate，gpp)，gpp与一分子ipp在法呢基二磷酸合酶(farnesyl diphosphatesynthase，fpps)催化下与一分子ipp形成具有c15骨架的法呢基二磷酸(farnesyldiphosphate，fpp)，fpp与和一分子ipp在香叶基香叶基二磷酸合酶(geranylgeranyldiphosphate synthase，ggpps)作用下最终形成具有c20骨架的香叶基香叶基二磷酸(geranylgeranyl diphosphate，ggpp)。ggpp作为合成西柏烷二萜类化合物的重要前体物，为cbt-ol和cbt-diol的形成提供西柏烷骨架结构：其在西柏三烯醇合酶(cembratrienolsynthase，cbts)催化下发发生环化反应，生成α-和β-cbt-ol，α-和β-cbt-ol在细胞色素p450羟化酶(p450)的催化下分别发生羟化反应，生成α-和β-cbt-diol。
4、虽然目前植物西柏烷二萜的合成代谢途径较为清晰，但对相关调控机理和调控网络的了解和认识还较少，已经成为制约西柏烷二萜类化合物产生精确调控的瓶颈。
5、因此，虽然西柏烷二萜在植物源农药制剂、抗癌药物等方面具有重要开发利用价值。但是西柏烷二萜的自然产率较低，使其在农药、食品、制药等方面的发展受到了限制。
技术实现思路
1、基于上述现有技术的缺陷，本申请发现一种烟草nterd4基因及其编码蛋白与烟草西柏烷二萜代谢相关，利用所述烟草西柏烷二萜代谢相关基因nterd4制备pcambia1301-nterd4过表达载体，并将该载体遗传转化烟草，通过筛选、鉴定获得nterd4基因过表达转基因植株，所述nterd4基因过表达转基因植株叶片中西柏烷二萜含量比正常植株明显增加。
2、因此，本申请第一方面提供烟草nterd4基因及其编码蛋白在调控烟草中西柏烷二萜含量的用途，烟草nterd4基因的编码蛋白包括如seq id no.2所示的氨基酸序列。
3、本申请第二方面提供一种调控烟草中西柏烷二萜含量的方法，包括以下步骤：
4、s1)克隆上述第一方面所述的烟草nterd4基因至载体，获得烟草nterd4基因过表达载体；
5、s2)将s1)获得的烟草nterd4基因过表达载体转化烟草。
6、本申请第三方面提供一种烟草nterd4基因，包括如seq id no.1所示的核苷酸序列。
7、本申请第四方面提供一种编码蛋白，由上述第一方面的烟草nterd4基因编码获得，所述编码蛋白包括如seq id no.2所示的氨基酸序列。
8、本申请第五方面提供一种过表达载体，包含上述第三方面所述的烟草nterd4基因。
9、本申请第六方面提供一种外植体，由上述第五方面的过表达载体转化烟草外植体得到。
10、本申请第七方面提供一种西柏烷二萜含量提高的烟草，通过培养上述第七方面的外植体获得，或由上述第二方面所述的方法制备得到。
11、本申请第八方面提供上述第二方面的方法、或上述第三方面的烟草nterd4基因、或上述第四方面的编码蛋白、或上述第五方面的过表达载体、或上述第六方面的外植体、或上述第七方面的烟草在调控烟草中西柏烷二萜含量或提高西柏烷二萜产量的用途。
12、本申请的有益效果：
13、本申请中发现nterd4基因的过表达，与烟草西柏烷二萜代谢高度正相关，进一步通过表达技术，发明人发现将nterd4基因在栽培烟草中过表达后，所得转基因烟草西柏烷二萜明显增加，因此本申请提供的nterd4基因及其编码蛋白和方法有利于提高烟草中西柏烷二萜的含量，从而扩大西柏烷二萜的生产，为植物源农药制剂、抗癌药物等方面具有重要开发提供有效的途径，并为烟草的基因工程育种或其他作物新品种培育提供新的策略和路径。
1.烟草nterd4基因及其编码蛋白在调控烟草中西柏烷二萜含量的用途，烟草nterd4基因的编码蛋白包括如seq id no.2所示的氨基酸序列。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述烟草nterd4基因包括如seq id no.1所示的核苷酸序列。
3.一种调控烟草中西柏烷二萜含量的方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一项或多项特征：
5.一种烟草nterd4基因，包括如seq id no.1所示的核苷酸序列。
6.一种编码蛋白，由权利要求5所述的烟草nterd4基因编码获得；优选的，所述编码蛋白包括如seq id no.2所示的氨基酸序列。
7.一种过表达载体，包含权利要求5所述的烟草nterd4基因；优选的，所述过表达载体为将权利要求5所述的烟草nterd4基因克隆至植物蛋白过表达载体获得；更优选的，所述植物蛋白过表达载体为pcambia1301。
8.一种外植体，包含如权利要求7所述的过表达载体。
9.一种西柏烷二萜含量提高的烟草，通过培养权利要求8所述的外植体获得，或由权利要求2-3任一项所述的方法制备获得。
10.如权利要求3～4任一项所述的方法、或权利要求5所述的烟草nterd4基因、或权利要求6所述的编码蛋白、或权利要求7所述的过表达载体、或权利要求8所述的外植体、或权利要求9所述的烟草在调控烟草中西柏烷二萜含量或提高西柏烷二萜产量的用途。
