SlEIN4基因在调控番茄果实性状中的应用、载体及载体的应用

本发明涉及slein4基因在调控番茄果实性状中的应用、载体及载体的应用，属于生物。

背景技术：

1、番茄(solanum lycopersicum)番茄又名西红柿、洋柿子，是茄科番茄属1年生或多年生草本植物，原产于南美洲，是世界上栽培最为普遍，也是最重要的蔬菜之一。我国的番茄种植面积和产量位居世界前列，番茄在我国蔬菜生产和消费中占有重要地位。

2、番茄果实硬度是影响番茄果实加工或储存等的重要因素，提高番茄的硬度更有利于储存，延长货架期；降低番茄的硬度更方便加工成番茄酱等。而番茄果实的形状与果实大小和外观品质等性状有重要的联系，长果形番茄相较于圆果形番茄在机械化采收及后续的运输方面有着先天的优势，同时长果形番茄能够满足不同消费者的需求。因此，精确地培养不同品种的番茄不仅有利于番茄的加工和储存，还能充分满足消费者需求的多元化。

3、slein4(solyc04g064840.1.1)是番茄中的一个乙烯受体基因，是乙烯调控路径的重要参与基因，与果实成熟调控直接相关。但是已有的研究中只关注slein4基因在果实成熟中的应用，并未有研究说明slein4基因与果实硬度和果形的关系。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的是提供slein4基因在调控番茄果实性状中的应用，通过控制番茄slein4基因的表达量，控制番茄果实的硬度和果形，满足不同消费者需求的同时，也提高了经济效应。

2、本发明的第二个目的是提供一种重组表达载体。

3、本发明的第三个目的是提供一种基因编辑载体。

4、本发明的第四个目的是提供上述重组表达载体和基因编辑载体在调控番茄果实性状中的应用。

5、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

6、slein4基因在调控番茄果实性状中的应用，所述slein4基因的核苷酸序列如seqidno:1所示；所述番茄果实性状为番茄果实的硬度和果形。

7、本发明首次验证了slein4基因有调控番茄果实硬度和果形方面的功能，对于番茄品种的精确培育有重要作用。

8、优选地，通过遗传转化手段将番茄基因组中的slein4基因过表达，番茄果实的硬度降低；番茄基因组中的slein4基因抑制表达，番茄果实硬度提高，果形变尖且细长。

9、实验证实，与对照株系相比，slein4基因过表达株系番茄果实硬度降低，slein4基因编辑株系番茄果实硬度显著升高，果实形状明显变尖且细长。表明slein4基因可以调控番茄果实的硬度和果形。

10、进一步优选地，所述番茄基因组中的slein4基因过表达是构建slein4过表达载体，对slein4基因进行过表达。

11、进一步优选地，所述过表达载体的构建方法为将获得的slein4基因连接至到phellsgate8载体上，测序鉴定。

12、具体地，过表达载体的构建方法为以phellsgate8为终载体，构建具有camv35s重组型过表达启动子的pgate8-slein4载体，利用同源重组反应将slein4基因序列连接到phellsgate8终载体上。

13、优选地，所述番茄基因组中的slein4基因抑制表达是构建基因编辑载体，对slein4基因进行敲除。

14、进一步优选地，所述基因编辑载体的构建方法为将根据slein4基因设计合成的靶位点双链dna连接至cp098载体上，测序鉴定。

15、具体地，通过对番茄乙烯受体基因slein4进行基因编辑，编辑后slein4基因序列发生碱基突变，并造成了氨基酸突变，获得slein4定向突变的番茄植株。

16、优选地，所述番茄的品种为micro tom。

17、micro tom该品种植株矮小，生命周期更短，具有节省研究空间、缩短研究时间的优势。

18、重组表达载体，所述重组表达载体中包含slein4基因；所述slein4基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。

19、本发明证明在番茄中过表达slein4基因，可以降低番茄果实的硬度，因此可以通过构建得到的重组表达载体过表达slein4基因，进而降低番茄果实的硬度。

20、基因编辑载体，其特征在于：所述基因编辑载体中包含根据siein4基因所设计的靶位点敲除序列；所述slein4基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。

21、本发明证明在番茄中抑制slein4基因的表达，可以提高番茄的硬度，改变番茄的果实形状，因此可通过基因编辑载体构建slein4基因缺失的转基因突变株，提高番茄果实的硬度并改变果实的形状。

22、重组表达载体和基因编辑载体在调控番茄果实性状中的应用。

23、slein4基因过表达的番茄植株，其果实硬度降低；slein4基因敲除的番茄植株，其果实硬度明显提高，果形变尖且细长，为精确控制番茄果实的硬度和果实形状，满足不同消费者的需求有重要意义。

技术特征：

1.slein4基因在调控番茄果实性状中的应用，其特征在于：所述slein4基因的核苷酸序列如seq id no:1所示；所述番茄果实性状为番茄果实的硬度和果形。

2.根据权利要求1所述的slein4基因在调控番茄果实性状中的应用，其特征在于：通过遗传转化手段将番茄基因组中的slein4基因过表达，番茄果实的硬度降低；番茄基因组中的slein4基因抑制表达，番茄果实硬度提高，果形变尖且细长。

3.根据权利要求2所述的slein4基因在调控番茄果实性状中的应用，其特征在于：所述番茄基因组中的slein4基因过表达是构建slein4重组表达载体，对slein4基因进行过表达。

4.根据权利要求3所述的slein4基因在调控番茄果实性状中的应用，其特征在于：所述重组表达载体的构建方法为将获得的slein4基因连接至到phellsgate8载体上，测序鉴定。

5.根据权利要求2所述的slein4基因在调控番茄果实性状中的应用，其特征在于：所述番茄基因组中的slein4基因抑制表达是构建基因编辑载体，对slein4基因进行敲除。

6.根据权利要求5所述的slein4基因在调控番茄果实性状中的应用，其特征在于：所述基因编辑载体的构建方法为将根据slein4基因设计合成的靶位点双链dna连接至cp098载体上，测序鉴定。

7.根据权利要求1所述的slein4基因在调控番茄果实性状中的应用，其特征在于：所述番茄的品种为micro tom。

8.重组表达载体，其特征在于：所述重组表达载体中包含slein4基因；所述slein4基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。

9.基因编辑载体，其特征在于：所述基因编辑载体中包含根据slein4基因所设计的靶位点敲除序列；所述slein4基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。

10.一种如权利要求8所述的重组表达载体和权利要求9所述的基因编辑载体在调控番茄果实性状中的应用。

技术总结
本发明涉及SlEIN4基因在调控番茄果实性状中的应用、载体及载体的应用，属于生物技术领域。本发明通过调控SlEIN4基因的表达，对番茄果实的性状进行调控，所述性状为番茄果实的硬度和果形。实验证实，与对照株系相比，SlEIN4基因过表达株系番茄果实硬度降低，SlEIN4基因编辑株系番茄果实硬度显著升高，果实形状明显变尖且细长。本发明对精确培育果实硬度、果形不同的番茄品种有重要意义。

技术研发人员：张世文,王伟,贾芝琪,高艳娜,武胜青,李营,马星云
受保护的技术使用者：河南农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13