[发明专利]一种调控番茄可溶性固形物含量的基因及应用

说明书

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种调控番茄可溶性固形物含量的基因及应用。本发明通过对500份番茄核心种质成熟果实进行可溶性固形物分析，鉴定了一批SSC含量显著差异的番茄材料，丰富了番茄品质种质资源库。GWAS结合BSA能更加有效的鉴定数量性状的遗传调控位点。因此，本发明克服现有材料和技术的缺点，通过对SSC变异丰富的自然群体进行GWAS分析与BSA分析，鉴定了SSC的主效调控基因SlSTP1。通过对SlSTP1基因的变异研究不仅有助于选择对可溶性固形物积累更高效的天然变异，还可以进一步认识植物可溶性固形物合成代谢的进化规律和调控机制，对研究高品质番茄选育和番茄的栽培环境改良具有重要意义。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种调控番茄可溶性固形物含量的基因及应用。

背景技术

番茄可溶性固形物主要由可溶性糖和有机酸等营养物质组成。番茄可溶性固形物是衡量番茄果实品质和产量的重要指标，可溶性固形物的高低直接影响番茄的风味品质，对于加工番茄而言，可溶性固形物每增加1％，就相当于总产量增加25％。同时可溶性固形物对于植物抗逆具有重要作用。番茄是自花授粉作物，经过长期选择驯化，番茄栽培种群的遗传背景变得越来越狭窄，利用现有的遗传育种资源和常规的育种手段很难在可溶性固形物性状研究上取得很大的进展。随着分子生物学和测序技术的飞快发展，对性状的获取已经由表型上升至基因型，利用与目标性状基因紧密连锁的分子标记对个体进行筛选，有助于快速提高对番茄可溶性固形物性状选择的育种效率，节约育种成本，提升番茄产业的经济效益。

STP家族具有庞大的数量，真正详细研究功能的基因则很少。植物STP转运蛋白家族在植物的生长发育、抗逆性和信号转导等方面发挥着重要作用。但STP转运蛋在参与可溶性固形物含量方面中还鲜有报道。

番茄是日常生活中一种重要的蔬果，可溶性固形物是衡量番茄营养品质的重要指标之一。同时在科学研究上作为研究果实的一种模式植物，与其它果实植物相比，它的基因组较小，生长周期较短，且具有成熟的遗传转化体系，因此番茄具有极高的实际应用价值及理论研究意义。随着生活水平的提高，人们对园艺作物的选育不光追求产量，也更加注重品质。目前，番茄品质的研究多集中在外观品质上，在分子水平上对番茄风味品质可溶性固形物的研究相对较少。

综上所述，现有技术存在的问题是：相对于拟南芥等模式植物而言，目前对园艺作物中可溶性固形物(SSC)的调控机制的认识和研究较少，主要原因在于目前园艺作物例如番茄中并没有系统的基因突变体库，SSC相关突变体的发掘和鉴定没有拟南芥等模式植物成熟。因此，材料的匮乏限制了园艺作物SSC相关功能基因的挖掘。在调控植物SSC含量方面中还鲜有报道。SSC作为一个初级代谢性状，属于微效多基因调控的复杂性状，对QTL精细定位存在一定的难度。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种调控番茄可溶性固形物含量的基因及应用，目的在于解决现有技术中的一部分问题或至少缓解现有技术中的一部分问题。

本发明是这样实现的，一种调控番茄可溶性固形物含量的基因，其特征在于：所述基因为SlSTP1基因，其gDNA序列见SEQ ID NO.1所示；cDNA序列见SEQ ID NO.2所示。

进一步地，所述SlSTP1基因编码的蛋白质的编码区氨基酸序列见SEQ ID NO.3所示。

如上述的调控番茄可溶性固形物含量的基因在调控番茄可溶性固形物含量中的应用。

进一步地，所述调控的调控方法包括在番茄植株中超量表达SlSTP1基因来增加可溶性固形物含量。

如上述的调控番茄可溶性固形物含量的基因在调控番茄葡萄糖含量中的应用。

进一步地，所述调控的调控方法包括在番茄植株中超量表达SlSTP1基因来增加葡萄糖含量。

如上述的调控番茄可溶性固形物含量的基因在调控番茄果糖含量中的应用。