[发明专利]一种草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因及其表达蛋白和应用

说明书

本发明公开了一种草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因及其表达蛋白和应用，该草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因的碱基序列如SEQ ID NO.1所示。本发明克隆出草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因，并通过侵染草莓果实试验发现，FaGST1与草莓果实花青苷积累相关，将该基因沉默后，其表达量降低，CHS1、F3H1、ANS1、UGT1等花青苷合成主要基因表达量受到抑制。可见，该FaGST基因在花青苷合成中将具有广泛的应用。

技术领域

本发明属于植物栽培技术领域，具体涉及一种草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因及其表达蛋白和应用。

技术背景

草莓(Fragaria×ananassa Duch.)是蔷薇科草莓属的多年生草本植物，果实色泽鲜艳，芳香浓郁，酸甜适口，具有较高的营养和保健价值，有“水果皇后”的美誉。草莓果实被证明具有强抗氧化活性，与果实中所含的多酚化合物尤其是花青苷有关；同时，花青苷是构成草莓果实颜色的主要色素，对于形成果实外观品质至关重要；此外，花青苷还具有重要的生物学功能，如能够保护植物本身抵抗紫外线、低温和病虫害等。因此，开展花青苷在草莓果实内的代谢和累积等相关研究，具有十分重要的意义。

花青苷在草莓果实内的代谢和累积情况取决于其在细胞质中的生物合成以及在液泡中的转运贮藏过程；其中，花青苷生物合成是由一系列结构基因的催化以及受MYB、bHLH和WD40等转录因子的协同调控。然而，花青苷从细胞质被转运至液泡的过程仍不清楚。

研究发现，花青苷转运过程与谷胱甘肽转移酶转运蛋白密切相关，花青苷转运机制是由位于细胞质的谷胱甘肽转移酶(Glutathione S-transferase,GST)和位于液泡膜上的多药耐药抗性相关蛋白(Multidrug resistanceass protein,MRP)共同调控。花青苷在细胞质合成后，GST催化谷胱甘肽(Glutathione,GSH)和花青苷共价结合，形成谷胱甘肽交联复合物(Glutathione S-conjugate)，并被位于液泡膜上的MRP识别，MRP通过疏水基间的交互作用结合花青苷，将其跨膜转运至液泡。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因，满足使用需求。本发明的另一目的是提供一种草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因的表达蛋白。本发明还有一目的是提供一种上述草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因的应用。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因，其碱基序列如SEQ ID NO.1所示。

所述的草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因的表达蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

含有所述的草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因的表达载体。

含有所述的草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因的宿主菌。

所述的草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因在草莓果实花青苷积累中的应用。

所述的草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因在调控CHS1、F3H1、ANS1或UG T1基因表达中的应用。

有益效果：与现有技术相比，本发明克隆出草莓谷胱甘肽转移酶FaGST基因，并通过侵染草莓果实试验发现，FaGST1与草莓果实花青苷积累相关，将该基因沉默后，其表达量降低，CHS1、F3H1、ANS1、UGT1等花青苷合成主要基因表达量受到抑制。可见，该FaGST基因在花青苷合成中将具有广泛的应用。

附图说明

图1是草莓果实注射侵染沉默表达FaGST1基因结果图；草莓果实注射侵染沉默表达FaGST1基因后，草莓果实着色被明显抑制，图中，A、为注射PHells gate-FaGST1农杆菌后的草莓果实，B、为侵染液注射后的草莓果实；