[发明专利]马铃薯块茎花色素苷合成转录抑制子StMYB44-2及其应用

说明书

本发明公开了马铃薯块茎花色素苷合成转录抑制子StMYB44‑2及其应用，StMYB44‑2的基因序列如SEQ IDNO.1所示。植物材料选择；试剂的选择；RNA提取及qPCR；表达载体的构建；根据马铃薯数据库的设计引物，StMYB44‑2基因序列克隆，以cDNA为模板，通过PCR扩增，从马铃薯品种“黑美人”的薯肉中获得了StMYB44‑2的完整编码序列。本发明发现了高温下抑制马铃薯块茎花色素苷合成的转录因子StMYB44‑2，本发明为阐明温度影响下马铃薯块茎花色素苷的调控机制，并以此为基础改良马铃薯花色素苷的含量具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及基因技术领域，具体为马铃薯块茎花色素苷合成转录抑制子StMYB44-2及其应用。

背景技术

花色素苷是决定植物颜色的黄酮类物质，对植物生长和人类健康具有重要的作用。花色素苷是植物次生代谢过程中产生的黄酮类物质，是植物中最重要、分布最广泛的一类有色物质，赋予植物各种颜色。它们不仅使植物产生丰富的色彩，还在昆虫的传粉，生长素运输，保护叶片免受紫外线伤害，抑制病虫害等方面有重要的作用。作为天然色素，花色素苷可应用于食品、化妆品等行业，同时它被证明具有抗氧化、抗病毒、延缓机体组织衰老、抑制炎症和过敏、预防心血管疾病、提高人体免疫力、抗癌等作用，其医药价值更是备受关注。MYB类转录因子参与花色素苷合成过程，对植物颜色的形成具有重要作用。

大多数的MYB转录因子为转录激活子，也有少数MYB转录因子能够抑制花色素苷的积累(转录抑制子)，但是，对于MYB转录因子调控花色素苷合成的机理认识还非常有限，因此，研究MYB转录激活子和抑制子共同调控花色素苷合成的分子机理具有重要的理论意义。马铃薯(Solanum Tuberosum L.)是世界第三大粮食作物，种植潜力大，能够缓解资源环境压力，自身营养价值高，有助于改善和丰富居民膳食营养结构，马铃薯也是甘肃省第三大经济作物，是甘肃农业经济发展的重要支柱产业。马铃薯具有非常丰富的种质资源，其薯肉和薯皮具有白、红、紫等一系列色泽。彩色马铃薯不仅外形美观，而且富含花色素苷，与其他色素源作物相比具有明显的发展优势：种植成本低，对环境适应能力强，食用方便，易于生产和加工，长时间贮藏后色素含量无明显下降，具有较高的块茎产量。同时四倍体彩色马铃薯所含色素主要是酰基化花色素苷，其提取物较葡萄、紫胡萝卜等的色素提取物具有更好的稳定性和抗氧化活性，因此，马铃薯是获得优质花色素苷的理想来源，并可作为新颖的自然着色剂和抗氧化剂资源，广泛应用于食品工业和医药研究。目前对于MYB转录因子调控花色素苷合成的机理认识还非常有限，尤其是马铃薯块茎花色素苷合成的抑制转录因子还未被发掘。

发明内容

本发明的目的在于提供马铃薯块茎花色素苷合成转录抑制子StMYB44-2及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明马铃薯块茎花色素苷合成转录抑制子StMYB44-2，其基因序列如SEQ IDNO.1所示。

本发明马铃薯块茎花色素苷合成转录抑制子StMYB44-2的制备方法包含以下步骤：步骤一、植物材料选择，选择四倍体紫色马铃薯黑美人种植于20cm直径的花盆中，培养于21/17℃(昼/夜)的光照培养箱中，光照强度为200μmol m^-2·s^-1 16小时以及8小时黑暗培养。植株生长一个月后，将植株转移至26/22℃(昼/夜)的光照培养箱中，对照仍在21/17℃的光照培养箱中继续培养，待块茎成熟后，取六个新鲜块茎，用手术刀小心地取皮，并将薯肉切成小块，将皮和肉立即在液氮中冷冻并放置在-80℃冰箱中；

步骤二试剂的选择，大肠杆菌DH5α感受态细胞、各种限制性内切酶、T4DNA连接酶、Taq DNA聚合酶均购自TaKaRa公司；PureLink Plant RNA Reagent Kit购自美国Invitrogen生命技术有限公司；其中QuantiTect Reverse Transcription Kit购自Qiagen公司；DNA凝胶回收试剂盒购自北京天根公司；其他生化试剂均为国产分析纯；