本申請屬于植物基因工程,尤其涉及一種含有地塞米松誘導(dǎo)系統(tǒng)的表達(dá)載體及其在番茄果實發(fā)育中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、番茄(solanum?lycopersicum)是全球范圍內(nèi)最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。作為世界上種植面積最廣、產(chǎn)量最高的果實蔬菜,番茄不僅是食物來源,更是重要的工業(yè)原料,廣泛用于番茄醬、番茄汁和其他加工食品的生產(chǎn)。此外,番茄因其基因組相對較小且易于操縱,已成為植物科學(xué)研究中的模式作物之一。番茄的基因組已被全面測序,并且豐富的突變體資源為研究果實發(fā)育、成熟及品質(zhì)控制等方面提供了強(qiáng)有力的工具。
2、在植物基因調(diào)控研究領(lǐng)域,糖皮質(zhì)激素受體誘導(dǎo)系統(tǒng)(簡稱gr系統(tǒng))作為一種誘導(dǎo)效率高、應(yīng)用范圍廣的植物化學(xué)誘導(dǎo)表達(dá)系統(tǒng),已被廣泛應(yīng)用于模式植物如水稻(oryzasativa)和擬南芥(arabidopsis?thaliana)中。該系統(tǒng)通過gr載體結(jié)合地塞米松(dexamethasone,dex)的誘導(dǎo)作用,實現(xiàn)目標(biāo)基因進(jìn)入細(xì)胞核進(jìn)行精確調(diào)控。目前gr系統(tǒng)研究主要集中在植物的葉片和根部,尚未在番茄(solanum?lycopersicum)果實中進(jìn)行深入探索。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的目的在于提供一種含有地塞米松誘導(dǎo)系統(tǒng)的表達(dá)載體及其在番茄果實發(fā)育中的應(yīng)用,旨在解決如何提高番茄果實品質(zhì)的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述申請目的,本申請采用的技術(shù)方案如下:
3、第一方面,本申請?zhí)峁┮环N表達(dá)載體,包括糖皮質(zhì)激素受體誘導(dǎo)系統(tǒng)和載入所述糖皮質(zhì)激素受體誘導(dǎo)系統(tǒng)中的目的基因,所述目的基因包括slnam2基因和slnam3基因中的至少一種。
4、在一些實施例中,所述slnam2基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示;
5、和/或,所述slnam3基因的核苷酸序列如seq?id?no.2所示。
6、在一些實施例中,所述糖皮質(zhì)激素受體誘導(dǎo)系統(tǒng)包括plp-35s-flag載體和插入的糖皮質(zhì)激素受體核苷酸序列,所述糖皮質(zhì)激素受體誘導(dǎo)系統(tǒng)的核苷酸序列如seq?id?no.3所示。
7、第二方面,本申請?zhí)峁┮环N應(yīng)用,即本申請第一方面提供的表達(dá)載體在番茄果實發(fā)育中的應(yīng)用。
8、第三方面,本申請?zhí)峁┮环N用于番茄育種的試劑盒,包括本申請第一方面提供的表達(dá)載體。
9、在一些實施例中,所述試劑盒還包括地塞米松。
10、第四方面,本申請?zhí)峁┮环N番茄育種方法,包括:
11、構(gòu)建本申請第一方面提供的表達(dá)載體;
12、將所述表達(dá)載體轉(zhuǎn)入番茄受體中進(jìn)行培養(yǎng),得到轉(zhuǎn)基因番茄植株;
13、當(dāng)所述轉(zhuǎn)基因番茄植株長出番茄果實后,將地塞米松注入番茄果柄中進(jìn)行誘導(dǎo)培育。
14、在一些實施例中,所述轉(zhuǎn)基因番茄植株長出番茄果實的時期為破色期;
15、和/或,所述誘導(dǎo)培育包括:將所述番茄果實避光生長2~3天,然后再見光生長10~11天。
16、在一些實施例中,所述地塞米松注入番茄果柄中的注入濃度為1~30μm。
17、在一些實施例中,所述地塞米松注入番茄果柄中的注入濃度為5μm。
18、本申請通過設(shè)計一種包括糖皮質(zhì)激素受體誘導(dǎo)系統(tǒng)和目的基因(即slnam2基因和slnam3基因中的至少一種)表達(dá)載體,并可以此表達(dá)載體構(gòu)建轉(zhuǎn)基因番茄植株,通過誘導(dǎo)在番茄果實中精確調(diào)控基因表達(dá),從而可以很好地提高番茄果實品質(zhì)。該過程對整個番茄植株生長影響小,而且可以對番茄果實實現(xiàn)特異性的精準(zhǔn)調(diào)控,為研究果實中的基因功能提供了更為精確的工具,具有很好的特異性和可靠性。因此,本申請?zhí)峁┑谋磉_(dá)載體、試劑盒以及相關(guān)的番茄育種方法和應(yīng)用有利于番茄果實品質(zhì)調(diào)控的產(chǎn)業(yè)化。
1.一種表達(dá)載體,其特征在于,包括糖皮質(zhì)激素受體誘導(dǎo)系統(tǒng)和載入所述糖皮質(zhì)激素受體誘導(dǎo)系統(tǒng)中的目的基因,所述目的基因包括slnam2基因和slnam3基因中的至少一種。
2.如權(quán)利要求1所述的表達(dá)載體,其特征在于,所述slnam2基因的核苷酸序列如seq?idno.1所示;
3.如權(quán)利要求1或2所述的表達(dá)載體,其特征在于,所述糖皮質(zhì)激素受體誘導(dǎo)系統(tǒng)包括plp-35s-flag載體和插入的糖皮質(zhì)激素受體核苷酸序列,所述糖皮質(zhì)激素受體誘導(dǎo)系統(tǒng)的核苷酸序列如seq?id?no.3所示。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的表達(dá)載體在番茄果實發(fā)育中的應(yīng)用。
5.一種用于番茄育種的試劑盒,其特征在于,包括權(quán)利要求1-3任一項所述的表達(dá)載體。
6.如權(quán)利要求5所述的試劑盒,其特征在于,所述試劑盒還包括地塞米松。
7.一種番茄育種方法,其特征在于,包括:
8.如權(quán)利要求7所述的番茄育種方法,其特征在于,所述轉(zhuǎn)基因番茄植株長出番茄果實的時期為破色期;
9.如權(quán)利要求7所述的番茄育種方法,其特征在于,所述地塞米松注入番茄果柄中的注入濃度為1~30μm。
10.如權(quán)利要求7-9任一項所述的番茄育種方法,其特征在于,所述地塞米松注入番茄果柄中的注入濃度為5μm。