[发明专利]葡萄果实成熟相关基因VvNAC及其应用

说明书

本发明涉及葡萄果实成熟相关基因VvNAC及其应用，属于植物基因工程技术领域。本发明中为解析葡萄果实成熟的分子机制并克隆果实成熟相关关键基因，对京秀葡萄不同发育阶段的果实进行转录组测序，在转色期发现一个基因表达量显著增加，该基因具有保守的NAC结构域，命名为VvNAC。本发明中采用农杆菌介导的子叶转化方法将VvNAC基因转化至草莓中，转基因植株果实成熟期提前6‑8 d。说明VvNAC基因及其重组表达载体对于促进果实成熟，调控果实上市时间具有重大的应用价值。

技术领域

本发明涉及葡萄果实成熟相关基因VvNAC及其应用，属于植物基因工程技术领域。

背景技术

葡萄是一种多年生果树，在世界范围内被广泛栽培利用，主要用于鲜食、制汁、制干和酿酒等，可以创造巨大经济价值。葡萄除味道可口之外，还富含丰富的维生素、矿物质和类黄酮等有益物质而具有保健功能。葡萄中的白藜芦醇具有抗癌、抗氧化和抗炎等功能，对人的健康有益，并且白藜芦醇还是一种植保素，可以在环境胁迫和病原菌入侵过程中由植物自身合成。现在越来越多的人参与到葡萄的研究当中，已经证实葡萄中的白藜芦醇不仅能够提高葡萄对各种胁迫的抗性，而且对人体保健如降血压、抑制血小板聚集防心血管疾病，以及抗氧化、抗肿瘤具有特殊功效。这些研究极大的丰富了葡萄栽培及营养保健的研究内容，促进了葡萄产业的发展。

根据果实在成熟过程中是否有呼吸峰的出现，将果实分为呼吸跃变型和非呼吸跃变型2种类型。迄今，对于跃变型果实成熟的调节与信号转导途径方面的研究已经上取得很大进展，尤其是在番茄上，通过大量的成熟缺陷突变体的研究获得了大量信息。对这些成熟缺陷突变体的研究在基因水平上证明了乙烯是跃变型果实成熟的最基本的信号物质。与这类跃变型果实相比，对非跃变型果实成熟的分子调控机制更是缺乏了解。葡萄作为非跃变型果实，一般认为它的成熟是由ABA调控的，而乙烯只起很小的作用。到目前为止，葡萄果实成熟的分子机制还不清楚。

发明内容

本发明的目的是提供葡萄果实成熟相关基因VvNAC，该基因在葡萄果实转色期表达量显著增加。

本发明还提供了葡萄果实成熟相关蛋白VvNAC，该蛋白能够促进植物果实成熟。

本发明还提供了包含葡萄果实成熟相关基因VvNAC的重组表达载体，该载体携带葡萄果实成熟相关基因VvNAC，因此能够超表达VvNAC基因，进而促进植物果实成熟。

本发明还提供了上述的包含葡萄果实成熟相关基因VvNAC的重组表达载体的制备方法，能够制得该载体。

本发明还提供了上述的葡萄果实成熟相关基因VvNAC和重组表达载体在植物品种育种中的应用，能够获得植物早熟品种。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

葡萄果实成熟相关基因VvNAC，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

为解析葡萄果实成熟的分子机制并克隆果实成熟相关关键基因，对京秀葡萄不同发育阶段的果实进行转录组测序，在转色期发现一个基因表达量显著增加，该基因具有保守的NAC结构域，命名为VvNAC。

葡萄果实成熟相关基因VvNAC，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

上述的核苷酸序列为葡萄中天然存在的序列，也可以根据该序列进行密码子优化，得到的优化序列也具有同样的效果。

葡萄果实成熟相关蛋白VvNAC，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

葡萄果实成熟相关蛋白VvNAC是一个含333个氨基酸的蛋白，其蛋白序列中存在一个保守的基序，该蛋白能够促进植物果实成熟。