[发明专利]牡丹ACC氧化酶基因Ps-ACO1特异性探针

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及牡丹ACC氧化酶基因Ps-ACO1的特异性探针。

背景技术

牡丹(Paeonia suffruticosa)是中国传统名花中的精品，素有“国色天香”、“花中之王”的美誉，它花大色艳，不仅深受我国人民的喜爱，而且也符合西方人的审美观，因此逐渐成为目前世界上最流行的花木之一。近年来，随着市场对鲜切花需求的日益增长，除了园林用苗及盆花以外，牡丹切花的潜在国际市场也日趋扩大。然而，由于牡丹自然花期集中、单朵花花期短、采后贮运保鲜技术不过关，致使鲜切花质量难以保证、无法实现长期和远距离供货，这不仅成为制约我国牡丹切花产业化生产的重要因素之一，而且为此还失去了很多创汇良机。

被称为衰老激素的乙烯与切花衰老的关系密切，多年来一直是切花衰老研究的热点。目前，已发现乙烯的大量产生是促使牡丹切花衰老的重要生理原因之一(史国安等，1997，1999)；在此基础上，我们对13个牡丹品种内源乙烯代谢特征进行分析发现，以牡丹‘洛阳红’为代表的几种切花乙烯释放量与花朵开放衰老进程密切相关(Jiaet al.，2006)，但其对外源乙烯的反应却非常复杂(Zhou et al.，2006)。因此，为了探明乙烯在牡丹切花开放衰老进程中的作用机理，从而为其采后保鲜技术的开发提供理论依据，还需要更深入的研究。

自乙烯生物合成途径揭示以来(Yang and Hoffman，1984)，切花乙烯致衰机理的研究逐渐进入到分子水平。在乙烯生物合成途径中，有ACC合成酶(ACS)和ACC氧化酶(ACO)两个关键酶。其中，ACO在植物乙烯生物合成途径中将ACC氧化生成乙烯，是整个过程中的最后一个酶。早期的研究表明，把外源的ACC供给植物组织就能使乙烯的生成量增加，从而认为它是组成性的，不构成乙烯生物合成的限速酶。但近年来也有一些研究发现，IAA能够促进乙烯产量的增加是通过乙烯自身诱导了ACO基因的转录来实现的，因此，ACO也有可能是影响乙烯生物合成途径中的一个限速酶，并且ACO基因的表达是非组成型的，其转录水平上的调控可能控制着乙烯的生成速率(ten Have and Woltering，1997)。目前，鳄梨(McGarvey et al.，1990)、香石竹(Woodson et al.，1992)、桃(Callahan et al.，1992)、苹果(Dong et al.，1992)、蝴蝶兰(O′Noill et al.，1993)、拟南芥(Kieberet al.，1997)等物种的ACO基因cDNA克隆已相继获得，有关ACO基因的表达分析研究也已在多种切花中开展起来，其中以模式植物香石竹研究得最为深入，现已通过导入反义ACO基因成功抑制了其自身的表达，使得乙烯产量显著下降，花瓣卷缩受到抑制，切花寿命明显延长(Savin et al.，1995)。

迄今为止，有关乙烯在牡丹切花采后衰老中的作用机理研究仍为空白，更没有分子水平上的相关研究。为探明牡丹切花开放衰老进程中ACO基因是否存在调控作用，为其采后保鲜技术的开发、乃至转基因育种提供理论依据，牡丹‘洛阳红’花瓣中的Ps-ACO1被首次分离，并合成了该基因的特异性探针，避免了在基因表达分析研究中因为同源性较高而带来的其它基因家族成员的表达干扰，有利于在此基础上研究ACO不同成员在牡丹乙烯反应中的调控机理及作用模式。

发明内容

本发明的目的在于提供牡丹ACC氧化酶基因Ps-ACO1的特异性探针，为Ps-ACO1基因的后续功能研究和应用提供基础。

本发明所述的特异性探针具有序列表SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列或者其有效长度片段。本领域技术人员应能理解，这里所述的有效长度片段是按照SEQ ID NO.1产生的指能够与Ps-ACO1特异杂交的序列。这些序列长度优选60bp以上。

探针的标记物可以是放射性标记或者是非放射性标记，例如采用荧光标记。

可以将上述探针与适当的试剂组成试剂盒，以方便使用。

通过实验表明，本发明探针具有良好的特异性，能够用于Ps-ACO1基因的特异性检测。

本发明首次从牡丹‘洛阳红’花瓣中分离Ps-ACO1基因，并合成了该基因的特异性探针，避免了在基因表达分析研究中因为同源性较高而带来的其它基因家族成员的表达干扰，有利于在此基础上研究ACO不同成员在牡丹乙烯反应中的调控机理及作用模式。为探明牡丹切花开放衰老进程中ACO基因是否存在调控作用，为其采后保鲜技术的开发、乃至转基因育种提供理论依据。