[发明专利]一种抑制花青苷生物合成的梨转录因子PyERF4.2基因及其重组表达载体与应用

说明书

一种抑制花青苷生物合成的梨转录因子PyERF4.2基因及其重组表达载体与应用，所述PyERF4.2基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明将转录因子PyERF4.2梨愈伤中过表达，验证其抑制花青苷生物合成的功能，并将PyERF4.2与PyERF3、PyMYB114和PybHLH3基因共转化梨果实和草莓果实导致梨果实和草莓果实花青苷积累减少，并经生物学功能验证，表明本发明克隆PyERF4.2与PyERF3、PyMYB114和PybHLH3基因相互作用抑制梨果皮花青苷生物合成的功能。

技术领域

本发明属于植物基因工程领域，涉及一种抑制花青苷生物合成的梨转录因子PyERF4.2 基因及其重组表达载体与应用，具体涉及从‘红茄’梨中分离、克隆得到一个抑制梨果皮花青 苷生物合成相关的AP2/ERF家族成员PyERF4.2基因及其应用。

背景技术

梨(Pyrus L.)是全世界最受欢迎的水果之一，红皮梨因其诱人的颜色和丰富的花青素而 受到消费者的青睐(Li et al.,2020)。花青素广泛存在于植物中，它们不仅能增强植物的繁殖 能力，还在逆境反应中发挥重要作用，如保护植物免受紫外线(UV)的伤害，清除自由基和 增加抗氧化活性(Peng et al.,2017；Valenta et al.,2017)。此外，花青素还可以保护人类免受 神经系统和心血管疾病的影响(Poracova et al.,2011；Yang et al.,2017)。

花青素是通过类黄酮途径生物合成的(Koes et al.,2005年；Hichri et al.,2011)，其中关 键酶包括苯丙氨酸氨解酶(PAL)、查尔酮合成酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)、黄酮-3-羟 化酶(F3H)、二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)、花青素合成酶(ANS)和UDP-葡萄糖：黄酮类 3-葡萄糖基转移酶(UFGT)(Tanaka et al.,2008；Zhao et al.,2009)。许多转录因子参与调控 植物花青素生物合成。目前，发现MYBs、bHLHs和WDRs调节花青素生物合成途径(Hichri et al.,2010；Xu et al.,2014)。一般来说，花青素生物合成主要由三个转录因子MYB-bHLH-WD40(MBW)组成的复合体调控(RamsayGlover et al.,2005；Liu et al.,2021)。 作为MBW复合体的核心调节因子，MYBs已被广泛报道与bHLHs共同调节花青素的生物合 成。在苹果中，MdMYB10与MdbHLH3和MdbHLH33相互作用，促进花青素的合成(Espleyet al.,2007)。在梨中，PyMYB114、PyMYB10或PyMYB10b与PybHLH3相互作用，显著促进 花青素的生物合成(Zhai et al.,2016；Yao et al.,2017)。此外，桃子PpMYB18和红梨PpMYB140作为抑制子与花青素相关的MYB激活子竞争结合bHLHs来调节花青素的积累(Ni et al.,2021；Zhou et al.,2019)。