本发明属于分子生物学，具体涉及红花ctha02基因编码的蛋白及其应用。
背景技术：
1、红花（carthamus tinctorius l.）别名金线花、刺红花，自21世纪以来，红花作为高品质的药用和食用作物，在我国的种植面积已超过4万公顷。我国红花的主产区包括新疆维吾尔自治区、浙江、四川、河南和云南等地区。红花作为传统药材作物，其花丝含有丰富的黄酮类化合物，在药用方面具有显著的功效。研究表明，红花具有多重功能，包括抗氧化、抑制癌细胞扩散、预防慢性炎症和缓解糖尿病功效，同时还能保护心肌、治疗心脑血管疾病addin cnkism.ref.{e0c06ac2ae9d489ca158793425443985}[14-6]；研究发现红花花丝中已经发现了超过200种化合物，其中包括60多种黄酮类化合物，如查尔酮糖苷、红花黄色素、山奈酚糖苷和羟基红花黄色素a（hydroxysafflor yellow a，hsya）等。红花的药理作用主要归因于其丰富的黄酮类化合物，红花中特有的hsya更是在各种临床治疗中展现出显著的效果，自1993年首次从红花中分离出hsya，并发现其具有显著的药理活性，便被《中国药典》视为评价红花药用价值的重要标准成分。近代研究表明，hsya具有显著的药理活性，被广泛应用于治疗或预防多种疾病。中国食品药品监督管理总局批准的番红花黄针剂（每50 mg含有45 mg hsya）常用于治疗心绞痛、脑梗塞等心脑血管疾病，被公认为是新型的心血管药物。此外，hsya也被广泛应用于治疗心肌梗塞、心肌缺血、冠心病和血管损伤等疾病，同时具有抗癌、抗氧化、降低血压、保护肝细胞和神经细胞等功能。作为红花中的药用活性成分之一，hsya在药理学和临床应用中展现出重要的研究和应用价值。
2、红花富含多种黄酮类化合物，这些化合物是评价红花药用价值的重要指标，同时也具有显著的药理作用。目前，学者们已经在红花中发现了多个调控黄酮类化合物生物合成的基因，包括黄烷酮3-羟化酶（flavanone 3-hydroxylase，f3h）、udp-葡萄糖醛酸转移酶（udp-glucuronic acid，ugt）、查尔酮合成/异构酶（chalcone synthetase/isomerase，chs/chi）和花青素合酶（anthocyanin synthase，ans）等。chs、chi和ans在红花不同开花期的表达水平与黄酮类化合物的合成和含量密切相关。基于红花转录组数据研究发现，meja处理下黄酮类化合物合成途径中的上游基因chs、chi和羟基肉桂酰转移酶（hydroxylcinnamyl transferase，hct）上调，下游基因花青素还原酶（anthocyanin reductase，anr）和ans下调，从而促进黄酮类化合的生物合成。此外，在红花中克隆出了2个chi基因（chi1和chi2），hsya的积累规律和chi1基因在开花期的表达模式具有相似的趋势；烟草叶片的瞬时转化表明，chi2基因可能影响红花不同开花阶段的黄酮类化合物的积累。在红花花冠转录组数据分析中，发现20个与黄酮类化合物相关的还原酶基因，其中ctsdr3基因过表达可以显著增加过表达株系中hsya、scutellarin和d-phenylalanine化合物的含量。最近的研究表明，c-葡萄糖醛酸转移酶（c-glucuronic acid，cgt）和p450酶可能参与hsya的生物合成；而关于红花hsya合成途径中的基因尚未完全报道。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是为探究红花hsya的合成提供新方向。
2、本发明的技术方案是红花ctha02基因编码的蛋白，其氨基酸序列如seq id no.2所示。
3、进一步的，ctha02基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
4、本发明还提供了表达红花ctha02基因编码的蛋白的表达框架、元件、载体或宿主。
5、其中，所述载体为植物表达载体。
6、优选的，所述植物表达载体的骨架载体为pambia1301。
7、本发明还提供了红花ctha02基因编码的蛋白、表达红花ctha02基因编码的蛋白的表达框架、元件、载体或宿主在调控植物黄酮类化合物合成中的应用。
8、具体的，所述黄酮类化合物为金雀异黄素（genistein）、刺甘草查耳酮（echinatin）、二氢山奈酚（dihydrokaempferol）、柚配基查尔酮（naringenin chalcone）、补骨脂异黄酮（corylin）、异鼠李素（isorhamnetin）、山奈酚（kaempferol）、羟基红花黄色素a（hsya）、圣草酚（eriodictyol）、槲皮素（quercetin）、绣线菊甙（spiraeoside）、木犀草素（luteolin）和/或芹菜素（apigenin）。
9、特别的，所述植物为红花或拟南芥。
10、进一步的，所述调控为正调控。
11、其中，所述正调控通过提高植物中ctha02基因的表达量实现。
12、更进一步的，提高植物中ctha02基因的表达量的方法为：构建表达ctha02基因的植物表达载体，转化植物。
13、优选的，所述植物表达载体的骨架载体为pambia1301。
14、本发明还提供了一种促进植物合成黄酮类化合物的方法，通过提高植物中ctha02基因的表达量实现；ctha02基因编码的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
15、具体的，所述黄酮类化合物为金雀异黄素（genistein）、刺甘草查耳酮（echinatin）、二氢山奈酚（dihydrokaempferol）、柚配基查尔酮（naringenin chalcone）、补骨脂异黄酮（corylin）、异鼠李素（isorhamnetin）、山奈酚（kaempferol）、羟基红花黄色素a（hsya）、圣草酚（eriodictyol）、槲皮素（quercetin）、绣线菊甙（spiraeoside）、木犀草素（luteolin）和/或芹菜素（apigenin）。
16、特别的，所述植物为红花或拟南芥。
17、更进一步的，提高植物中ctha02基因的表达量的方法为：构建表达ctha02基因的植物表达载体，转化植物。
18、优选的，所述植物表达载体的骨架载体为pambia1301。
19、本发明的有益效果：本发明首次克隆获得红花ctha02基因，并通过转基因技术，在植物中验证了该基因的功能。结果表明，现ctha02过表达叶片中的大多数药用黄酮类化合物（金雀异黄素genistein、刺甘草查耳酮echinatin、二氢山奈酚dihydrokaempferol、柚配基查尔酮naringenin chalcone、补骨脂异黄酮corylin、异鼠李素isorhamnetin、山奈酚kaempferol、羟基红花黄色素a hsya、圣草酚eriodictyol、槲皮素quercetin、绣线菊甙spiraeoside、木犀草素luteolin和/或芹菜素apigenin）的含量相较于对照显著增加。特别是hsya、kaempferol和quercetin等药用活性黄酮类化合物的含量显著增加，进一步证实了ctha02基因可以促进药用活性黄酮类化合物的积累。其中，瞬时转化红花叶片中hsya含量升高2.1倍，转基因拟南芥中hsya含量升高1.8倍。本发明为药用活性黄酮类化合物的合成提供了一种新选择。
1.红花ctha02基因编码的蛋白，其特征在于：其氨基酸序列如seq id no.2所示。
2.根据权利要求1所述蛋白，其特征在于：ctha02基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
3.表达权利要求1或2所述红花ctha02基因编码的蛋白的表达框架、元件、载体或宿主。
4.权利要求1或2所述红花ctha02基因编码的蛋白、权利要求3所述表达红花ctha02基因编码的蛋白的表达框架、元件、载体或宿主在调控植物黄酮类化合物合成中的应用。
5.根据权利要求4所述应用，其特征在于：所述黄酮类化合物为金雀异黄素（genistein）、刺甘草查耳酮（echinatin）、二氢山奈酚（dihydrokaempferol）、柚配基查尔酮（naringenin chalcone）、补骨脂异黄酮（corylin）、异鼠李素（isorhamnetin）、山奈酚（kaempferol）、羟基红花黄色素a（hsya）、圣草酚（eriodictyol）、槲皮素（quercetin）、绣线菊甙（spiraeoside）、木犀草素（luteolin）和/或芹菜素（apigenin）。
6.根据权利要求4所述应用，其特征在于：所述调控为正调控；
7.一种促进植物合成黄酮类化合物的方法，其特征在于：通过提高植物中ctha02基因的表达量实现；ctha02基因编码的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于：所述黄酮类化合物为金雀异黄素（genistein）、刺甘草查耳酮（echinatin）、二氢山奈酚（dihydrokaempferol）、柚配基查尔酮（naringenin chalcone）、补骨脂异黄酮（corylin）、异鼠李素（isorhamnetin）、山奈酚（kaempferol）、羟基红花黄色素a（hsya）、圣草酚（eriodictyol）、槲皮素（quercetin）、绣线菊甙（spiraeoside）、木犀草素（luteolin）和/或芹菜素（apigenin）。
9.根据权利要求7所述方法，其特征在于：所述植物为红花或拟南芥。
