本發(fā)明涉及植物分子基因工程,尤其涉及一種調(diào)控草莓果實硬度的fasap6基因及其應用。
背景技術:
0、技術背景
1、草莓是具有重要經(jīng)濟價值的園藝作物,但其果實發(fā)育后期,由于細胞壁物質(zhì)的降解導致果實細胞壁被破壞,果實軟化,硬度降低,嚴重影響其貨架期壽命。果實發(fā)育過程中的軟化主要歸因于胞壁酶對細胞壁物質(zhì)的降解作用,致使細胞之間相互解離。高等植物的中膠層和初生細胞壁的果膠作為構(gòu)成細胞壁支撐和剛性的重要組成成分,可被果膠裂解酶,從而破壞果膠的粘合力,達到果實軟化的目的。轉(zhuǎn)錄因子直接或間接響應果實成熟軟化這一進程,同時轉(zhuǎn)錄因子還可通過調(diào)控胞壁酶基因的轉(zhuǎn)錄參與果實細胞壁的降解。已有研究表明,nac轉(zhuǎn)錄因子fvrif通過結(jié)合fvpl2、fvpg2、fvxth和fvexp3啟動子正向調(diào)節(jié)果實軟化,同時fvrif位于草莓果實成熟調(diào)控的上游,結(jié)合花青素途徑基因fvchs1、fvdfr、fvans和fvufgt啟動子,正向調(diào)控果實成熟。fvwrky48可結(jié)合fvpla啟動子的w-box元件,促進fvpla的表達,致使果實軟化。
2、脅迫相關蛋白saps(stress-associated?proteins)是一類含a20/an1結(jié)構(gòu)域的鋅指蛋白,且sap蛋白能夠提高植物的生物和非生物逆境的抗性,最終達到保護作物的產(chǎn)量的目的。hou等(2022)證明了大豆a20/an1型鋅指蛋白gmsap5通過增加植物對脫落酸(aba)的敏感性和減少氣孔開度來賦予耐旱性。chang等(2018和2022)證實了蘭花sap基因pha13和pha21在sa介導的抗病毒免疫中起中樞作用。sap基因還可調(diào)控植物的生長發(fā)育,但對果實硬度的影響還未見報道。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術中的問題,本發(fā)明的目的之一在于提供一種調(diào)控草莓果實硬度的fasap6基因,所述fasap6基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示;fasap6基因編碼的氨基酸序列如seq?id?no.2所示。
2、本發(fā)明目的之二在于提供一種如上所述的fasap6基因在調(diào)控草莓果實硬度中的應用。
3、優(yōu)選的,通過提高所述fasap6基因的表達或活性,提高草莓果實的硬度;或通過抑制所述fasap6基因的表達或活性,降低草莓果實的硬度。
4、優(yōu)選的,通過fasap6過表達載體提高所述fasap6基因的表達,所述fasap6過表達載體為pcambia1302-fasap6,以草莓果實cdna為模板,獲得所述fasap6基因的pcr產(chǎn)物,并連接pcambia1302-gfp載體得到。
5、優(yōu)選的,通過rnai干擾載體抑制所述fasap6基因的表達,所述rnai干擾載體為fasap6-trv2,以草莓果實cdna為模板,獲得所述fasap6基因的pcr產(chǎn)物,并連接vigs系統(tǒng)中的trv2載體獲得,所述rnai干擾載體的序列如seq?id?no.3所示。
6、本發(fā)明的目的之三在于提供一種用于提高草莓中fasap6基因表達量的構(gòu)建體,所述構(gòu)建體含有如上所述的fasap6基因。
7、本發(fā)明的目的之四在于提供一種用于降低或消除草莓中fasap6基因表達的構(gòu)建體,所述構(gòu)建體包括與所述fasap6基因的靶mrna互補配對的sirna。
8、本發(fā)明的目的之四在于提供一種宿主細胞,含有如上所述的構(gòu)建體。
9、優(yōu)選的,所述宿主細胞為根癌農(nóng)桿菌gv3101。
10、本發(fā)明最后提供一種如上所述的構(gòu)建體或所述的宿主細胞在調(diào)控草莓果實硬度中的應用。
11、本發(fā)明的有益效果在于:
12、1)本發(fā)明通過草莓瞬時轉(zhuǎn)化試驗證明,fasap6基因能夠正向調(diào)控草莓的果實硬度,fasap6基因超表達時,能通過增加果實的細胞壁物質(zhì)提高草莓果實硬度,fasap6基因表達降低時,則會加快草莓果實軟化。
13、2)本發(fā)明利用生物化學與分子生物學以及轉(zhuǎn)基因技術手段探討fasap6基因調(diào)控草莓果實硬度的分子調(diào)控機理,為延緩果實軟化,提高草莓果實貯運性能的分子育種提供新的基因資源。
1.一種調(diào)控草莓果實硬度的fasap6基因,其特征在于,所述fasap6基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
2.如權(quán)利要求1所述的一種調(diào)控草莓果實硬度的fasap6基因,其特征在于,所述fasap6基因編碼的氨基酸序列如seq?id?no.2所示。
3.一種如權(quán)利要求1所述的fasap6基因在調(diào)控草莓果實硬度中的應用。
4.如權(quán)利要求3所述的應用,其特征在于,通過提高所述fasap6基因的表達或活性,提高草莓果實的硬度;通過抑制所述fasap6基因的表達或活性,降低草莓果實的硬度。
5.如權(quán)利要求4所述的應用,其特征在于,通過fasap6過表達載體提高所述fasap6基因的表達,所述fasap6過表達載體為pcambia1302-fasap6,以草莓果實cdna為模板,獲得所述fasap6基因的pcr產(chǎn)物,并連接pcambia1302-gfp載體得到。
6.如權(quán)利要求4所述的應用,其特征在于,通過rnai干擾載體抑制所述fasap6基因的表達,所述rnai干擾載體為fasap6-trv2,以草莓果實cdna為模板,獲得所述fasap6基因的pcr產(chǎn)物,并連接vigs系統(tǒng)中的trv2載體獲得,所述rnai干擾載體的序列如seq?id?no.3所示。
7.一種用于提高草莓中fasap6基因表達量的構(gòu)建體,其特征在于,含有如權(quán)利要求1所述的fasap6基因。
8.一種用于降低或消除草莓中fasap6基因表達的構(gòu)建體,其特征在于,包括與所述fasap6基因的靶mrna互補配對的sirna。
9.一種宿主細胞,其特征在于,含有如權(quán)利要求7所述的構(gòu)建體,或含有如權(quán)利要求8所述的構(gòu)建體。
10.一種如權(quán)利要求7或8所述的構(gòu)建體或如權(quán)利要求9所述的宿主細胞在調(diào)控草莓果實硬度中的應用。