[发明专利]一种‘溧阳白芹’中与品质相关MPE基因的克隆方法及其应用

说明书

本发明属于分子生物学和基因工程领域，涉及一种利用聚合酶扩增技术，从水芹品种‘溧阳白芹’中克隆出与品质相关的Magnesium‑protoporphyrin IX monomethyl ester(MPE)基因的方法。‘溧阳白芹’植株经黑暗处理后，可获得含有丰富营养物质的鲜嫩叶柄及叶片，所述基因与‘溧阳白芹’品质相关，参与叶绿素代谢。本发明公开了一种水芹品种‘溧阳白芹’中，与品质相关MPE基因的克隆方法。

技术领域

本发明属于分子生物学和基因工程领域，涉及一种利用聚合酶扩增技术，从水芹品种‘溧阳白芹’中，克隆与品质相关的MPE基因方法。‘溧阳白芹’植株经黑暗处理后，可获得含有丰富营养物质的鲜嫩叶柄及叶片，所述基因与‘溧阳白芹’品质相关，参与叶绿素代谢。本发明公开了一种水芹品种‘溧阳白芹’中，与品质相关MPE基因的克隆方法。

背景技术

‘溧阳白芹’为伞形科水芹属水生宿根多年生草本植物。‘溧阳白芹’性喜冷凉，叶片黄绿色，叶柄为青绿色，为水芹的优良品种之一。‘溧阳白芹’具有清热解毒、消热利尿、抗炎降压等保健功能，是我国江苏省溧阳市特色蔬菜之一。

叶绿素(Chlorophyll)是植物细胞叶绿体中一类极重要的绿色素，叶绿光中吸收能量，从而将光能转变为化学能供给植物生长(Zhang et al.，J.Plant Physiol 2011，168：2081-2087)。光照不足时，植株叶绿素降解加剧，影响植物生长发育，进而影响作物的产量和品质(S.Trends in Plant Science，2009，14(3)：155-162)。暗处理，普遍用于软化韭黄、姜芽等一些蔬菜作物，可改善蔬菜作物适口性及提高营养品质(Mutui et al.，Plant Growth Regulation，2007，53(2)，87-96；S.AnnualReview of Plant Biology，2006，57：55-77)。‘溧阳白芹’在黑暗条件下，抽生嫩白的新叶柄和叶片，含有丰富营养物质，如维生素和无机盐等。叶绿素代谢过程包括：叶绿素合成、转化、分解，而MPE(Magnesium-protoporphyrin IX monomethyl ester)基因参与调节叶绿素合成过程(Gadjieva et al.，Plant PhysiologyBiochemistry，2005，43(43)：901-8)。‘溧阳白芹’植株经黑暗处理后，可获得含有丰富营养物质的鲜嫩叶柄及叶片。

黑暗处理，使得‘溧阳白芹’植株迅速伸长，茎叶细长，木质化程度降低，结构松软而脆弱。纤维素的含量降低，而水分含量增加，给人以柔嫩多汁的口感，满足人们对蔬菜品质的要求。‘溧阳白芹’在黑暗处理过程中，因不能进行叶绿素的合成，外观白嫩鲜黄，使其商品品质得以提高。研究叶绿素的代谢情况，对于进一步研究‘溧阳白芹’品质具有重要作用。

发明内容

本发明提供了一种从‘溧阳白芹’中，克隆与品质相关MPE基因的方法及其该基因的应用。所获得的MPE基因在黑暗处理过程中，参与调节叶绿素的代谢活动，可应用于‘溧阳白芹’的品质研究中。该方法包括：‘溧阳白芹’总RNA的提取及cDNA的合成，‘溧阳白芹’MPE基因的扩增、回收、连接、转化与筛选，测序基因序列组装与分析，荧光定量引物设计，MPE基因的表达水平分析，叶绿素含量变化测定。

附图说明

图1.RT-PCR克隆‘溧阳白芹’基因MPE。M：分子量标准Marker；1：MPE基因

图2.‘溧阳白芹’中MPE基因在黑暗处理过程中的表达水平。

图3.黑暗处理过程中‘溧阳白芹’叶绿素含量的变化。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施操作。具体实验步骤如下：

1.‘溧阳白芹’总RNA的提取