[发明专利]柿原花青素前体跨膜转运基因DkMATE7及其应用

说明书

本发明公开了一种柿原花青素前体跨膜转运基因DkMATE7及其应用，属于植物基因工程技术领域，本发明通过转录组数据库首次筛选并获得差异表达基因DkMATE7基因，同时首次发现了DkMATE7蛋白具有原花青素转运功能。大肠杆菌体内互补实验分析进一步证明了DkMATE7基因促进柿原花青素前体儿茶素、表儿茶素以及表儿茶素没食子酸的偏好性跨膜转运。为深入研究甜柿中原花青素转运和积累提供了科学依据，也为遗传改良提供了新的基因资源。

技术领域

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及柿原花青素前体跨膜转运基因DkMATE7及其应用。

背景技术

柿原产中国，其味道鲜美，生津止渴，对人类健康良好，是东亚地区(中国，日本，韩国等)最受欢迎的水果之一。柿的独特之处在于其果实发育期间的果肉单宁细胞中能累积大量的原花青素(Proanthocyanidins，PAs，又称“单宁”)，成为涩感的主要原因。在柿属植物中，原花青素前体物质的合成与PAs聚合分别位于细胞质和液泡，因而PAs的起始单元和延伸单元可能经转运蛋白跨膜转运进入液泡并发生聚合作用。日本甜柿与中国甜柿单宁细胞在液泡内的形态明显不同，并且完全甜柿与非完全甜柿单宁细胞在大小及形态上均有明显差异。近来的研究推测PAs单体可能先于谷胱甘肽-S-转移酶(拟南芥中为AtGST26/AtGSTF12)结合并运向液泡膜，再由位于液泡膜上的MATE家族蛋白(拟南芥中为AtDTX41)和H⁺-ATPase(拟南芥中为AHA10)将其跨膜转运到液泡中，最后由漆酶(拟南芥中为LAC15)等氧化酶类将其缩合成不同聚合度的PA聚合物，但尚缺乏系统的研究报道。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种柿原花青素前体跨膜转运基因DkMATE7及其应用，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明首次克隆了具有原花青素前体跨膜转运功能的DkMATE7基因，并通过大肠杆菌体内互补实验分析发现，DkMATE7基因在中国甜柿原花青素前体跨膜转运中具有偏好性，其偏好性转运儿茶素、表儿茶素以及表儿茶素没食子酸，为深入研究甜柿中原花青素转运和积累提供了科学依据，为甜柿遗传改良提供了新的基因资源。

本发明的目的之二在于提供上述柿原花青素前体跨膜转运基因DkMATE7在偏好性转运儿茶素、表儿茶素和表儿茶素没食子酸中的应用。

本发明的目的之三在于提供上述柿原花青素前体跨膜转运基因DkMATE7在原花青素转运中的应用。

本发明的目的之四在于提供一种用于扩增如上述DkMATE7基因的扩增引物，所述扩增引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.2-3所示。

本发明的目的之五在于提供一种用于检测DkMATE7基因的荧光定量PCR特异引物，所述荧光定量PCR特异引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.4-5所示。

本发明的目的之六在于提供一种表达载体，所述表达载体中包含上述DkMATE7基因。

本发明的目的之七在于提供一种遗传工程菌，所述遗传工程菌中包含上述表达载体。

本发明的目的之八在于提供上述表达载体或遗传工程菌在促进儿茶素、表儿茶素和表儿茶素没食子酸跨膜转运中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过转录组数据库筛选，首次得到DkMATE差异表达基因DkMATE7基因，并发现DkMATE7蛋白具有原花青素前体转运功能。进一步通过大肠杆菌体内互补实验证明DkMATE7基因促进中国甜柿原花青素前体儿茶素、表儿茶素以及表儿茶素没食子酸的偏好性转运，为深入研究甜柿中原花青素转运和积累提供了科学依据，为甜柿遗传改良提供了新的基因资源。

附图说明

图1为本发明实施例1中DkMATE7在不同品种柿果实发育时期的基因表达检测结果；