[发明专利]一种调控番茄果实抗坏血酸含量的方法及其应用

说明书

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种调控番茄果实抗坏血酸含量的方法及其应用。本发明研究发现，使用甲基转移酶抑制剂处理番茄组织能够显著提高番茄中抗坏血酸的含量，同时从实验室已鉴定的AsA途径中的关键基因入手，通过生物信息学和分子生物学的方法研究了甲基化调控对番茄中AsA含量的影响。本发明提供了一种新的调控番茄中抗坏血酸含量的方法，且该方法操作简单，成本较低，技术易于推广，技术效果较好，能够显著提高番茄中抗坏血酸的含量。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种调控番茄果实抗坏血酸含量的方法及其应用。

背景技术

番茄(Solanum lycopersicum)是园艺学研究中重要的模式植物，含有丰富的抗坏血酸(AsA)等营养成分。抗坏血酸(L-ascorbate acid，AsA)又称维生素C，是一种极强的抗氧化物质，也是植物细胞中最丰富的水溶性低分子量抗氧化剂之一，对细胞活动和植物生长发挥积极作用，AsA通过氧化还原反应提供电子，具有抗氧化的功能，帮助植物应对逆境。AsA作为植物生长发育过程中相关酶的辅助因子，是重要的生长调节因子。AsA对保护人类的健康也起着非常重要的作用。它可清除人体内诱发癌症与老化的自由基，可增加血液中抗体的浓度，增强人体的免疫能力，可增强血管的组织、减少血液中胆固醇的含量，预防和治疗动脉硬化性心脏血管疾病和高血压、中风等，可促进胶原质的形成，使皮肤紧致、骨骼牙齿坚固、促进伤口愈合等。

由于人类自身已经丧失了合成抗坏血酸的能力，只能通过饮食来补充，新鲜的水果和蔬菜是人类获得抗坏血酸最主要的来源。在植物中AsA保护植物组织免受活性氧ROS的伤害，并且在抵御病原菌侵染、昆虫侵袭、强光、温度胁迫、水分胁迫、盐胁迫、UV-B和环境污染中起重要作用。AsA也是一些酶的辅酶因子，参与维生素E的再生。AsA还参与调节许多基本的细胞学过程，如光合作用、光保护、气孔开闭、植物生长发育及开花、细胞周期、细胞膨大、程序性细胞死亡及衰老等。因此提高植物来源食物中AsA的含量不仅可以改良其营养品质也可以增强逆境胁迫的抗性。

公布号为CN109337923A的中国发明专利披露了通过多基因聚合提高番茄品质组分维生素C含量的方法，该专利为发明人在前申请的一篇发明专利，其通过将抗坏血酸合成途径D-甘露糖/L-半乳糖途径中的四个关键结构基因的超量表达转基因系进行杂交聚合，使聚合植株提高番茄果实和叶片中抗坏血酸含量及转运。

公布号为CN106497947A的中国发明专利披露了一种番茄抗坏血酸合成基因SLGPP及其应用，通过超量表达番茄中抗坏血酸合成基因GPP，提高了番茄中抗坏血酸含量。

但是，包括以上两篇专利在内的现有技术中，提高番茄抗坏血酸含量的方法多为通过基因克隆，构建载体的基因手段得到新的番茄植株，从而获得抗坏血酸含量提高的番茄。这种技术操作较复杂，成本高，不利于在普通种植户之间推广应用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种调控番茄果实抗坏血酸含量的方法及其应用。

本发明是这样实现的，一种调控番茄果实抗坏血酸含量的方法，所述方法包括使用甲基转移酶抑制剂处理番茄组织。

进一步，所述番茄组织包括番茄幼苗或番茄成株。

进一步，所述甲基转移酶抑制剂为5-氮杂胞苷。

进一步，对番茄幼苗进行处理的方法为：将50μL 1mM的5-氮杂胞苷水溶液添加到普通的接种培养基中，将种子放在接种培养基进行生长。

进一步，对番茄成株的处理方法为将50μL 1mM的5-氮杂胞苷水溶液在番茄开花时期注射花柄处。

进一步，所述调控方法表现为甲基转移酶抑制剂调控番茄组织中GalUR-5基因的表达，所述GalUR-5基因序列如SEQ ID NO.1所示。

如上所述的一种调控番茄果实抗坏血酸含量的方法在调控番茄抗坏血酸含量中的应用。