[发明专利]参与调控甜瓜苦味素合成的转录因子及其应用

说明书

本发明提供参与调控甜瓜苦味素合成的转录因子及其应用，首次利用比较基因组学方法，在甜瓜基因组中发现控制苦味合成的两个bHLH转录因子CmBr和CmBt，两个bHLH转录因子分别在根部和野生果实中控制苦味的形成。利用酵母单杂交技术、凝胶阻滞实验和烟草瞬时表达体系证明了这两个转录因子能够直接结合到到苦味素合成基因的启动子区域，并激活合成基因的表达；同时通过甜瓜子叶瞬时表达，从遗传学上证明了CmBr和CmBt的过表达能够激活苦味合成基因的表达，使得无苦味子叶获得苦味表型。CmBt基因位于驯化区域内。本发明进一步揭示了甜瓜苦味形成的分子机制，为无苦味甜瓜育种提供了理论依据。

技术领域

本发明涉及基因工程及分子生物学领域，具体地说，涉及参与调控甜瓜苦味素合成的转录因子及其应用。

背景技术

甜瓜的苦味是由一类称为葫芦素B的三萜化合物导致的。甜瓜果实中积累葫芦素B会严重影响甜瓜的口感及品质。最近利用比较基因组学和生物化学、分子生物学方法，研究发现一个由8个基因组成的基因簇参与甜瓜苦味的合成。

尽管已经基本确定了甜瓜中苦味合成的分子机制，但调控苦味形成的分子机制目前还不清楚，相关基因也未被克隆。

发明内容

本发明的目的是提供参与调控甜瓜苦味素合成的转录因子CmBr和CmBt及其应用。

为了实现本发明目的，本发明的参与调控甜瓜苦味素合成的转录因子CmBr，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，或该序列经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。

所述转录因子CmBr基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示。

本发明的参与调控甜瓜苦味素合成的转录因子CmBt，其氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示，或该序列经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。

所述转录因子CmBt基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示。

本发明还提供含有所述转录因子CmBr和/或CmBt基因的载体、工程菌、宿主细胞及转基因细胞系。

本发明还提供所述转录因子CmBr在调控甜瓜苦味合成中的应用。

本发明还提供所述转录因子CmBr在无苦味甜瓜分子育种中的应用。

本发明还提供所述转录因子CmBt在调控甜瓜苦味合成中的应用。

本发明还提供所述转录因子CmBt在无苦味甜瓜分子育种中的应用。

本发明还提供一种在植物中瞬时表达目的基因的方法，采用农杆菌介导的方法，将携带有所述转录因子CmBr和/或CmBt基因的表达载体转入植物中，获得目的基因大量表达的转基因植株。

其中，所述植物包括甜瓜、烟草等。

在本发明的一个具体实施方式中，将所述转录因子CmBr或CmBt基因构建到双元表达载体pBIN-Plus上，利用化学转化导入农杆菌EA105中。用含有目的基因的农杆菌侵染植物组织，培养得到转基因植株。

本发明还提供用于PCR扩增所述转录因子CmBr基因的引物对：

CmBr上游引物：5′-GGATTTGAATAATGTTGAGTC-3′

CmBr下游引物5′-CCAAAGGACAATACTCCAAATTTGTCAAC G-3′

本发明还提供用于PCR扩增所述转录因子CmBt基因的引物对：

CmBt上游引物5′-TCTTCAATGTTGAGTCCCCCT-3′