[发明专利]黄瓜CsLsi2基因及其编码的蛋白和应用

说明书

本发明涉及黄瓜CsLsi2基因及其编码的蛋白和应用。所述黄瓜CsLsi2基因核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，该基因编码的蛋白序列如SEQ ID NO:2所示。本发明通过全基因组关联分析及筛选后克隆得到了与黄瓜果霜性状密切相关的黄瓜CsLsi2基因，该基因表达水平与黄瓜果霜含量呈正相关，而在黄瓜基因如SEQ ID NO:1所示序列的第754位的碱基由C变为T后会导致氨基酸翻译的提前终止。黄瓜CsLsi2基因的克隆及表达分析对解决黄瓜果霜基因资源难以筛选的问题起到了很大程度的促进作用。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，具体涉及黄瓜CsLsi2基因及其编码的蛋白和应用。

背景技术

黄瓜是重要的膳食维生素C来源。由于具有产量高、效益好等特点，是现有的一种主栽蔬菜作物，而黄瓜品质的好坏直接决定着生产者的效益。外观品质隶属品质范畴，果霜则属于黄瓜重要的外观品质之一，在较大程度上影响黄瓜的销售。一般而言，少果霜、瓜条亮且顺直的品种较受市场欢迎。长久以来，有关黄瓜果霜的组份及形成存在争议，一种观点认为：黄瓜果霜的形成是果皮单细胞垂直皮面分裂的结果，表皮单细胞分裂形成的毛状细胞进一步分裂为柄、粒两部分；随着果实的生长发育，粒部细胞逐渐分裂由6-8个充满内含物的细胞组成的球体，同时伴随这细胞核的消失，等到商品成熟阶段，球体分泌出的内含物与球体共同分布于黄瓜果实表皮，即所谓的果霜(松本美枝子，1980)。另外一种观点认为：果霜就是硅化物(Samules et al.,1993；沈琼，2013)。尽管存在争议，研究者通过系类生产及生理试验(如嫁接及外源硅的喷施)证实硅影响黄瓜果霜形成的结论逐步被广泛认可，但目前有关果霜形成的基因挖掘及可能的调控机制进展缓慢。

迄今以环境因素以及嫁接对果霜形成的影响研究较为集中，而开展果霜性状的遗传研究尚少，且多局限于目标基因的定位及分子标记开发，不同研究小组结果之间存在较大差异。沈琼等(2012)研究认为黄瓜果霜的有无或多少由1对主效基因控制，有或多果霜表现为部分显性；田桂丽等(2015)则认为黄瓜果霜性状的遗传符合1对加性主基因+加性-显性多基因(D-2)模型。出现这种研究结论不统一的主要原因可能在于：(1)各个研究小组所采用的试验材料遗传背景不同，特别是绝对无果霜黄瓜种质材料几乎没有；(2)对果霜性状的田间调查标准难以把握，导致相互间研究结果的差异较大；(3)环境条件的影响加大了对果霜性状田间调查的难度，导致数据统计的准确性较差。前人研究中的这些问题充分说明了黄瓜果霜性状研究的复杂性，因而单纯采用遗传分离、图位克隆、精细定位等传统手段挖掘果霜形成相关基因存在着诸多困难。

发明内容

为了解决现有技术中存在黄瓜基因克隆困难、品质难以提高的技术问题，本发明提供一种黄瓜CsLsi2基因及其编码的蛋白和应用。

第一方面，本发明提供一种黄瓜CsLsi2基因，所述黄瓜CsLsi2基因的核苷酸序列为：

i)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或

ii)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个核苷酸且编码相同功能蛋白质的核苷酸序列。

本发明进一步提供上述黄瓜CsLsi2基因编码的蛋白，所述蛋白的氨基酸序列为：

i)SEQ ID No.2所示的氨基酸序列；或

ii)SEQ ID No.2所示的氨基酸序列经取代、缺失和/或增加一个或多个氨基酸且具有同等功能活性的氨基酸序列。

本发明进一步提供扩增出上述黄瓜CsLsi2基因序列的引物对，所述引物对的核苷酸序列为：

CsLsi2-F：5'-ATGGCCATGGATCATACTGTAA-3'

CsLsi2-R：5'-TCATTTTATAAGAACTAAACCA-3'。

本发明进一步提供含有上述黄瓜CsLsi2基因的表达盒。