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一种参与番茄红素生物合成的蛋白激酶的应用


技术摘要:
本发明属于核酸技术领域,具体涉及到一种用于干扰SlSnRK2.6基因表达的序列,包含该序列的载体和宿主细胞。本发明还涉及一种提高番茄红素和/或β‑胡萝卜素含量的方法、SlSnRK2.6基因在调控番茄红素和/或β‑胡萝卜素的含量中的应用以及一种用于干扰SlSnRK2.6基因表达的  全部
背景技术:
植物激素脱落酸(Abscisic  acid,ABA)在植物的生长发育和适应应激反应的过程 中具有重要的作用,其生物合成和信号转导途径已有很多研究报道(Cutler  et  al ., 2010)。在番茄果实发育过程中,针对ABA生物合成和信号转导过程中的关键因子,已有许多 研究报道(Ji  et  al.,2014;Kai  et  al.,2019;Sun  et  al.,2012;Sun  et  al.,2011;Zhang  et  al .,2018)。蔗糖非发酵相关的蛋白激酶(Sucrose  non-fermenting-1-Related  protein  Kinase,SnRK)是一类丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶,通过磷酸化修饰靶蛋白 来调控多种信号途径的相互联系,在植物生长发育和胁迫应激反应中起着至关重要的作用 (Yang  et  al.,2019)。 番茄红素是番茄果实中主要的类胡萝卜素成分之一,具有抗氧化、提高人体免疫 力等多种生理功能。随着人类生活水平的提高,针对提高番茄红素育种的番茄育种工作正 积极的展开。调节番茄红素合成途径中的关键酶有八氢番茄红素合成酶(Phytoene  Synthase,PSY)和八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene  Desaturase,PDS)。随着分子生物学技术 的发展,对番茄红素生物合成途径研究比较多,分子机制已得到详细的阐述。 番茄红素的生物合成途径已有广泛的研究,但是其各合成基因的详细表达调控分 子机制还不甚清楚,关键基因的网络调控分子机理还需进一步完善。 因此,本领域亟需一种可以促进番茄红素生物合成的方案,从而提高番茄红素的 含量。
技术实现要素:
如上所述,番茄红素的生物合成途径已有广泛的研究,但是其各合成基因的详细 表达调控分子机制还不甚清楚,关键基因的网络调控分子机理还需进一步完善。为此,本发 明人通过RNA干扰的方法,首次构建了SlSnRK2 .6基因的干扰载体,并将其转化番茄果实 Mico-Tom,得到了番茄SlSnRK2.6基因沉默的转基因植株,并对其进行了功能研究。结果发 现,SlSnRK2.6基因在番茄红素合成中具有重要调控作用。基于该发现,本发明人完成了本 发明。 因此,在本发明的第一方面,提供了一种用于干扰SlSnRK2.6基因表达的序列,所 述序列包含SEQ  ID  NO:1所示的序列。 在本发明的第二方面,提供了一种载体,其特征在于,所述载体包含本发明第一方 面的序列。 在本发明的第三方面,提供了一种宿主细胞,其特征在于,所述宿主细胞包含本发 明第二方面的载体。 在本发明的第四方面,提供了一种提高番茄红素和/或β-胡萝卜素含量的方法,所 3 CN 111593050 A 说 明 书 2/8 页 述方法抑制或者降低SlSnRK2.6基因的表达。 在本发明的第五方面,提供了一种SlSnRK2.6基因在调控番茄红素和/或β-胡萝卜 素的含量中的应用。 在本发明的第六方面,提供了一种用于干扰SlSnRK2.6基因表达的试剂盒,包括: a)本发明第二方面的载体、或者第三方面的宿主细胞;以及b)干扰SlSnRK2.6基因表达的使 用说明。 由于SlSnRK2.6基因的表达与植物中番茄红素和β-胡萝卜素的含量有关,因此可 以将其用于构建转基因番茄,所述转基因番茄可提高番茄红素含量和β-胡萝卜素含量。 附图说明 下面对本发明的附图进行简单介绍。 图1示出克隆的PCR产物片段的电泳图; 图2示出35S::SlSnRK2.6::RNAi克隆载体的图谱; 图3示出pENTR::SlSnRK2.6载体菌液PCR电泳图; 图4示出35S::SlSnRK2.6::RNAi干扰表达载体的图谱; 图5示出35S::SlSnRK2.6::RNAi干扰载体菌液PCR电泳图; 图6示出转基因苗进行PCR验证的电泳图; 图7示出35S::SlSnRK2.6::RNAi转基因番茄果实的颜色; 图8示出35S::SlSnRK2.6::RNAi转基因番茄在BR 9时期果实中番茄红素和β-胡萝 卜素的含量(初提物)。
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