[发明专利]一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用

说明书

本发明公开了一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用，涉及基因工程及分子生物学领域，所述基因为番茄SlFHY3基因，所述番茄SlFHY3基因具有SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列。该应用为通过基因过表达技术使得所述番茄SlFHY3基因的表达水平上升，所述番茄SlFHY3基因的核苷酸序列：SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列。本发明提供的SlFHY3基因的这一应用，为培育耐低温番茄新品种提供了新的种质资源，具有较好的潜在应用价值，同时为研究番茄植物低温应答响应分子机制和提高植物抗逆性研究奠定了一定的理论基础。

技术领域

本发明涉及基因工程、分子生物学及生理学等领域，具体涉及一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用。

背景技术

番茄起源于南美洲热带地区，是一种喜温不耐寒的蔬菜作物。由于植物的不可移动性，番茄的生长发育对低温胁迫极其敏感，低温逆境影响了番茄植物的生长和产量。近年来，随着全球极端气候现象的频繁发生，低温已成为限制蔬菜生产发展的瓶颈问题之一。因此，探究番茄响应低温逆境的生理生化变化与分子机理，挖掘番茄低温应答的关键基因，不仅为获得耐低温番茄提供重要的理论支撑，而且对反季节蔬菜生产及保障蔬菜的周年供应和促进蔬菜产业的可持续发展具有重要的科学意义及应用价值。

低温弱光是设施园艺产业发展的瓶颈问题之一，以往的相关研究多是针对低温或弱光单一障碍因子的独立解析，而实际生产中蔬菜的温、光逆境障碍常相伴而生。然而设施蔬菜的温光互作机制却鲜见报道。因此，解析蔬菜作物生长过程中的温光互作机制及调控网络，是提高番茄等蔬菜作物抗逆性、产量和品质的关键环节。大量研究表明，耐低温属于多基因控制的复杂性状，由于转录因子可能对一类相关性状的很多基因实施调控，所以转录因子往往是耐受各种逆境包括耐低温等的主效基因，因此，从一些关键调节因子入手，可促使多个应答基因发挥作用。光信号转录因子可以传递光信号调控植物生长发育的许多过程，但光信号转录因子是否参与调控设施蔬菜的耐低温能力鲜见报道。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种提高番茄耐低温能力的基因及应用，以解决相关技术中存在的设施蔬菜低温弱光逆境障碍和温光互作机制不清的问题。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种提高番茄耐低温能力的基因，所述基因为番茄SlFHY3基因，所述番茄SlFHY3基因具有SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列。

根据本发明实施例的第二方面，提供番茄SlFHY3基因在提高番茄耐低温能力中的应用，通过基因过表达技术使得所述番茄SlFHY3基因的表达水平上升，所述番茄SlFHY3基因的核苷酸序列：SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列。

进一步地，所述基因过表达技术包括：

提取番茄叶片总RNA，反转录获得cDNA，以cDNA为模板，SlFHY3-OE-F和SlFHY3-OE-R为引物，扩增SlFHY3基因，将扩增产物构建到植物过表达载体上，其中，所述引物SlFHY3-OE-F和SlFHY3-OE-R的核苷酸序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示；

将所述表达载体导入宿主细胞中，再利用其侵染目的番茄植株，筛选阳性转基因番茄植株，获得耐低温的转基因番茄植株。

进一步地，所述植物过表达载体为具有35S启动子的表达载体。

进一步地，所述的宿主细胞为大肠杆菌细胞或农杆菌细胞。

进一步地，所述的农杆菌细胞为GV3101。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种提高番茄耐低温能力的蛋白，其特征在于，所述蛋白为番茄SlFHY3蛋白，所述番茄SlFHY3蛋白具有SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。