[发明专利]一种草莓ABA降解途径关键酶FveCYP707A4a基因及其应用

说明书

本发明公开了一种草莓ABA降解途径关键酶FveCYP707A4a基因及其应用，先根据草莓ABA降解途径关键酶FveCYP707A4a基因的CDS序列设计PCR扩增引物对；以Fragariavesca草莓瘦果cDNA为模版，利用PCR扩增引物对，通过PCR扩增获得FveCYP707A4a基因全序列，获得控制草莓果实大小的基因；再通过将FveCYP707A4a基因全序列构建沉默载体或是构建过表达载体，将载体与农杆菌混合后侵染草莓，使得草莓果实膨大被抑制并且草莓果实中游离ABA含量下降，进而调节草莓果实的发育和成熟。

技术领域

本发明涉及植物生物技术领域，特别是一种草莓ABA降解途径关键酶FveCYP707A4a基因及其应用。

背景技术

草莓(FragariaX ananassa)属蔷薇科草莓属植物，是重要的鲜食水果作物之一，也是蔷薇科植物重要的功能基因研究的模式物种，其果实发育相关的遗传和分子生物学研究越来越受到关注Giovannoni James J..2004。其中，植物激素的调控对于果实发育和品质形成至为关键(钟晓红，2004)。

植物激素脱落酸(A B A)不仅能促进草莓果实对糖的吸收，而且在草莓果实成熟调控过程中发挥重要的作用。A B A在其他非呼吸跃变型果实中也起着核心作用，比如在樱桃果实成熟过程中，A B A参与了果实的生长发育与成熟；柑橘成熟过程中积累了大量的AB A；并且越来越多的研究也表明，A B A参与果实发育和成熟过程的调控(KanoY，1981，John O A1994，Jiang Y M 2003，钟晓红，2004)。

ABA的快速分解代谢是影响植物组织ABA含量的重要因素。ABA氧化失活是高等植物内源ABA分解的主要方式,主要通过ABA 8′位甲基羟基化途径完成；8′-羟化酶(8-hydoxylase)是该氧化途径的关键酶,该酶属于细胞色素P450单加氧酶(Krochko等,1998),在草莓果实的发育过程中，该基因的表达水平的改变影响了果实体内ABA激素的含量，进而调节草莓果实的发育和成熟。病毒诱导基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)是一种操作简单、快速便捷的基因功能鉴定方法。将带有目的基因片段的病毒载体侵染植物，植物细胞会自发识别入侵病毒的威胁，然后利用自身的防卫机制来抵御并且摧毁病毒和病毒载体上的目的基因，从而引起目的基因在转录后水平发生降解甚至是消除(Lange等2013；Purkayastha和Dasgupta2009)多种植物中都有VIGS基因沉默体系用于研究相应基因功能的成功报道，特别是有针对性的研究植物繁殖器官中的特异基因，从而理解植物果实的发育与品质形成机理。广为运用的VIGS沉默载体是双链RNA病毒烟草脆裂病毒(TRV)(Liu等2002)，已在草莓中成功应用(Jia等2011)。

我国的草莓生产在总面积和总产量上称得上″草莓大国″但与″世界草莓强国″美国、西班牙等相比仍存在一定差距，自育优质大果草莓品种占世界草莓良种的比例很低，且平均单产显著较低。揭示草莓果实大小调控分子机制，对于果实大小、重量等相关功能标记开发和辅助选育适合我国栽培环境和消费习惯的大果草莓新种质，具有重要意义；市场需要一种能够对草莓果实大小进行调控的方法，本发明解决这样的问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种草莓ABA降解途径关键酶FveCYP707A4a基因及其应用，本发明通过将FveCYP707A4a基因全序列构建沉默载体或是构建过表达载体，将载体与农杆菌混合后侵染草莓，使得草莓果实膨大被抑制并且草莓果实中游离ABA含量下降，进而调节草莓果实的发育和成熟。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种草莓ABA降解途径关键酶FveCYP707A4a基因，

FveCYP707A4a基因全序列如下所示：

SEQ ID No.1：FveCYP707A4a