[发明专利]荔枝花色素苷生物合成负调控基因及其应用

说明书

本发明涉及一种荔枝花色素苷生物合成负调控基因及其应用。本发明首次克隆出荔枝花色素苷生物合成负调控基因(命名为LcMYBC2)，其是MYB类基因，长度为708bp，编码的氨基酸数目为235个。通过烟草等模式植物转化技术证明，大量表达该负调控基因能够抑制烟草的花色素苷的生物合成，改变花色，因而，在生产上对改善荔枝着色及园艺作物颜色基因基因工程有着广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及分子生物技术领域，尤其是涉及一种荔枝花色素苷生物合成负调控基因及其应用。

背景技术

荔枝(Litchi chinensis Sonn.)是我国重要的南亚热带经济果树，种质资源十分丰富，具有很高的食用价值。果实着色是影响荔枝果实品质的突出问题之一，着色不良是荔枝果实发育过程中常见的一种遗传现象。荔枝着色好，果实品质商业价值高，因此果实着色是评估荔枝品质的一个非常重要的指标。目前栽培的优质荔枝品种如广东省的‘妃子笑’就存在着色不良的问题。果实色泽形成及其调控一直是果树学领域“长盛不衰”的热点问题。

在此之前，发明人团队已利用HPLC-DAD-MS技术鉴定荔枝果皮花色素苷的主要成分，发现早熟荔枝品种果皮中的花色素苷以矢车菊色素-3-葡萄糖为主，而中晚熟荔枝品种果皮花色素苷以矢车菊色素-3-芸香糖苷为主。扩增获得荔枝花色素苷生物合成过程中PAL、CHS、CHI、F3H、DFR、ANS、UFGT等7个结构基因和LcMYB1、LcMYB2、LcMYB5、LcbHLH1、LcbHLH3等5个调节基因的序列，并对其功能进行解析，证明LcMYB1是调控荔枝果色花色素苷生物合成的关键调控因子，此外，还进一步发现miR156a通过靶基因SPL1/2与LcMYB1/5互作负调控荔枝果皮花色素苷的生物合成。

荔枝果实成熟期果皮的红色主要是由花色素苷的积累引起。目前，花色素苷代谢途径的主链已经阐明，关键转录调控基因得以鉴别，并在模式植物上实现了转基因调控。但是对其分子调控机理方面仍有诸多关键问题需要揭秘，比如对其负调控因子的研究尚未有报道。

发明内容

基于此，有必要提供一种荔枝花色素苷生物合成负调控基因及其应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。

一种荔枝花色素苷生物合成负调控基因，其编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ IDNO.1所示。

在其中一个实施例中，所述荔枝花色素苷生物合成负调控基因的编码区域的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

一种用于克隆荔枝花色素苷生物合成负调控基因的试剂盒，含有用于扩增上述任一实施例所述的荔枝花色素苷生物合成负调控基因的扩增引物对。

在其中一个实施例中，所述扩增引物对的上游引物和下游引物的序列分别如SEQID NO.3和SEQ ID NO.4所示。

在其中一个实施例中，所述试剂盒还包括RNA提取试剂、逆转录试剂、PCR扩增试剂及加A试剂中的至少一种。

一种含有上述任一实施例所述的荔枝花色素苷生物合成负调控基因的表达载体。

通过农杆菌介导的烟草遗传转化的方法，对上述荔枝花色素苷生物合成负调控基因的功能进行了验证，发现异源表达该负调控基因能够引起烟草K326的花从红花变成白花，说明其花青素苷生物合成受到抑制。

因此，上述任一实施例所述的荔枝花色素苷生物合成负调控基因，或上述任一实施例所述的试剂盒，或上述表达载体可以应用在制备用于改善荔枝着色的制剂中。

上述任一实施例所述的荔枝花色素苷生物合成负调控基因，或上述任一实施例所述的试剂盒，或上述表达载体还可以应用在改善荔枝着色或园艺作物颜色培育过程中。

在其中一个实施例中，在改善荔枝着色或园艺作物颜色培育过程中的应用包括如下步骤：