[发明专利]番茄SlCYP90B3基因及其应用

说明书

本发明公开了一种提高番茄果实冷害抗性的基因SlCYP90B3，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No：1所示。本发明还同时公开了上述基因在提高番茄果实对冷害抗性中的应用，用于构建转基因番茄，所述转基因番茄能够提高果实对冷害的抗性。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其是涉及番茄SlCYP90B3基因在提高番茄果实抗冷害中的应用。

背景技术

冷藏是采后保持蔬菜和水果品质的最常用的手段之一。然而，低温敏感型水果的蔬菜在低温贮藏条件下极易发生冷害，番茄是研究果实冷害发生的很典型的模式植物。发生冷害的番茄果实表现出各种症状，包括果实表面损伤，病害以及不能完全变红。这些变化降低了果实的品质以及消费者的接受度。导致严重的浪费和经济损失。

多年来，人们采用了多种策略来减轻番茄果实冷害发生率，包括化学处理或物理方法，如茉莉酸甲酯、水杨酸、赤霉素、褪黑素、草酸、丁香酚(食品化学)、气调包装。通过这些措施来减轻冷害的可能机制通常包括调节SlCBF1基因表达、诱导脯氨酸积累、增强精氨酸途径、调节能量代谢、改变氧气和二氧化碳的比例。随着科技的不断发展，生物技术和基因工程不断应用到农作物品质改良和抗逆研究中。因此，通过生物技术和常规育种相结合的方法研究番茄果实对冷害的适应性及其机制，对解决冷害引起的番茄果实的生理失调和商品性丧失具有重要的意义。

SlCYP90B3基因属于番茄P450家族，可以催化C27，C28，C29油菜素甾醇的羟基化，是番茄中油菜素内酯生物合成的关键酶。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高番茄抗冷害的基因以及用途。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种提高番茄果实抗冷害的基因SlCYP90B3，该基因的核苷酸序列如SEQ ID No：1所示。

本发明还同时提供了上述基因编码的蛋白质，该蛋白质的氨基酸序列如SEQ IDNo：2所示。

本发明还同时提供了含有上述基因的质粒和植物表达载体，该植物表达载体为过表达载体pGWB17::SlCYP90B3。

本发明还同时提供了一种宿主细胞，该宿主细胞含有SEQ ID No：1所示的基因序列；该细胞为大肠杆菌细胞或农杆菌细胞。

本发明还同时提供了上述基因在提高番茄果实对冷害抗性中的应用。

该基因的用途是：用于构建转基因番茄，所述转基因番茄能够提高果实对冷害的抗性。

本发明经研究发现，通过克隆SlCYP90B3基因以及通过转基因技术培育内源油菜素内酯含量升高的番茄材料，在提高番茄果实冷害抗性方面，具有很好的应用前景。

本发明首次构建了番茄SlCYP90B3基因过表达转基因植株，并进行功能研究。通过低温胁迫处理，发现SlCYP90B3基因在提高番茄果实对冷害的胁迫中起到正向调控作用。本发明利用基因工程技术，通过过量表达SlCYP90B3基因可以显著提高番茄果实采后对冷害的抗性，在农业生产过程中，不需要额外的经济投入，直接对果实进行低温储藏，果实并无皱缩等冷害损伤，可以达到较好的抗冷害的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是SlCYP90B3基因过表达载体pGWB17::SlCYP90B3载体图谱。

图2是SlCYP90B3基因过表达的株系中SlCYP90B3基因的表达量。

图3是低温胁迫中SlCYP90B3过表达提高冷害抗性表型图片；

图4是SlCYP90B3基因过表达和野生型番茄果实在冷害条件下冷害发生指数。