[发明专利]茉莉酸-异亮氨酸羟基化酶编码基因片段及其沉默载体在提高马铃薯产量中的应用

说明书

本发明提供了茉莉酸‑异亮氨酸羟基化酶编码基因StCYP94B3‑like的基因片段及其沉默载体在提高马铃薯产量中的应用，涉及基因工程技术领域。本发明所述StCYP94B3‑like的基因片段cDNA序列如SEQ ID NO.1所示。使用StCYP94B3‑like基因片段构建RNAi沉默载体并转化马铃薯后，可显著提高茉莉酸‑异亮氨酸(JA‑Ile)的含量，且对茉莉酸(JA)含量的影响不大，进而提高马铃薯产量。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及马铃薯茉莉酸-异亮氨酸羟基化酶编码基因片段及其沉默载体在提高马铃薯产量中的应用。

背景技术

马铃薯是仅次于玉米、水稻、小麦的世界第四大粮食作物。马铃薯块茎发生发育是一个复杂的综合控制过程，它不仅涉及众多的环境调控因素，同时也与内源生长活性物质的含量和状态有关。这些环境因素和内源激素最终影响到相关基因的表达，从而调控块茎的发生与发育。

在众多环境调控因素中，光照、温度以及离体培养条件下的培养基蔗糖浓度是块茎形成的主要影响因素。研究发现，短日照促进块茎数量增多，而红光对块茎有显著的抑制作用；此外，马铃薯是典型的喜冷凉环境的植物，较低的温度环境有利于块茎形成和干物质积累，昼夜温度的变化更有利于块茎的形成；蔗糖对于试管块茎的诱导形成具有重要的调节作用，适宜的蔗糖浓度在提供能量的同时还能够维持块茎形成所必需的培养基渗透压，从而维持植株形成块茎时所要求的正常膨压，因而有利于块茎的形成。此外，高浓度的蔗糖还能诱导块茎形成过程中特异基因的表达，促进块茎储藏蛋白的积累。

目前，马铃薯增产主要依靠以下几个方面来实现：1.根据当地的实际情况选择恰当的马铃薯品种，选用脱毒种薯；2.适时播种，提前规划种植密度，采用覆膜种植，高垄栽培等技术；3.加强田间管理，除草施肥，防病抗虫，使用药肥一体化等先进机械化管理手段。但是这些方法均需要投入大量的劳动力和物力成本，且增产的幅度有限。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供马铃薯茉莉酸-异亮氨酸羟基化酶编码(StCYP94B3-like)基因片段及其沉默载体在提高马铃薯产量中的应用，使用StCYP94B3-like基因片段构建沉默载体并转化马铃薯后，提高植物内源JA-Ile的含量，从而增加马铃薯结薯量和单薯块重。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了StCYP94B3-like基因片段在提高马铃薯产量中的应用，所述StCYP94B3-like基因片段的cDNA序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还提供了包括所述应用中StCYP94B3-like基因片段的沉默载体在提高马铃薯产量中的应用。

优选的，所述沉默载体沉默马铃薯的StCYP94B3-1、StCYP94B3-2和StCYP94B3-3基因；所述StCYP94B3-1的cDNA序列如SEQ ID NO.2所示，所述StCYP94B3-2的cDNA序列如SEQID NO.3所示，所述StCYP94B3-3的cDNA序列如SEQ ID NO.4所示。

优选的，所述提高马铃薯产量包括增加马铃薯单块重和提高马铃薯结薯量。