[发明专利]一种提高植物ACC含量的AdMsrB1及其应用

说明书

本发明提供了一个提高植物ACC含量的AdMsrB1及其应用，该基因来源于猕猴桃。利用所克隆到的AdMsrB1基因cDNA序列，构建植物表达载体，过量表达于普通烟草叶片，显著增加植株中乙烯生物合成途径中间产物1‑氨基环丙烷羧酸(ACC)的含量由2.52nmol g^‑1提高至5.41nmol g^‑1，增幅量约为两倍。可利用过量表达该甲硫氨酸亚砜还原酶基因增加ACC的含量，进而影响植株中的乙烯生物合成。

技术领域

本发明属于植物分子生物技术和基因工程领域，涉及甲硫氨酸亚砜还原酶AdMsrB1。涉及到一个来源于猕猴桃的甲硫氨酸亚砜还原酶的基因，命名为AdMsrB1。本发明还涉及该基因编码的氨基酸序列、含有这类基因的载体，以及该基因在提高乙烯生物合成途径中1-氨基环丙烷羧酸(ACC)产物含量的基因工程中的应用。

背景技术

猕猴桃属于猕猴桃科(Actinidiaceae)猕猴桃属(Actinidia)，为多年生落叶藤本植物，果实酸甜可口，富含氨基酸、维生素、矿质元素等多种营养成分。在全球范围内，猕猴桃的种植面积逐年扩大。中国是猕猴桃的起源中心，伴随着猕猴桃商业化栽培技术提升和产业的快速发展，我国种植面积和总产量居世界之首。

猕猴桃为呼吸跃变型果实，成熟过程存在乙烯峰并对外源乙烯非常敏感，采后外源乙烯处理可加速猕猴桃果实后熟软化。货架期的猕猴桃果实后熟进程过快或过慢皆会影响果实风味及品质，且难以控制果实销售期，难以保证长期市场供应。因此，探究可迅速响应外源乙烯处理的基因，对调控猕猴桃果实贮藏期限以及保持果实贮藏品质具有重要的产业意义。

利用生物技术分离了猕猴桃甲硫氨酸亚砜还原酶编码基因，发现AdMsrB1受乙烯处理诱导，并可促进乙烯生物合成途径1-氨基环丙烷羧酸(ACC)产物的含量，参与果实采后成熟进程的调控。

发明内容

本发明的目的是提供一个甲硫氨酸亚砜还原酶AdMsrB1，是一个与猕猴桃成熟相关的甲硫氨酸亚砜还原酶AdMsrB1及其编码基因。本发明所提供的AdMsrB1基因来源于猕猴桃(Actinidia deliciosa[A.Chev.]C.F.Liang et A.R.Ferguson var.deliciosacv.Hayward)，是甲硫氨酸亚砜还原酶家族中的一员，其核苷酸序列和氨基酸序列见SEQ:NO.1和SEQ:NO.2；其中氨基酸残基序列是由140个氨基酸残基组成的蛋白质，分子量约为15.22kD，等电点6.29，基因全长423bp。

本发明的另一目的是提供AdMsrB1在提高植物乙烯生物合成途径中间产物1-氨基环丙烷羧酸(ACC)含量中的应用，所用植物为普通烟草。所有包含AdMsrB1基因序列(SEQ:NO.1)的表达载体，均在本发明专利保护范畴以内。

本发明提供了一个甲硫氨酸亚砜还原酶AdMsrB1基因及其蛋白、cDNA序列，该基因来源于猕猴桃。利用所克隆到的AdMsrB1基因cDNA序列，构建植物表达载体，过量表达于普通烟草叶片，植株中乙烯生物合成途径中间产物1-氨基环丙烷羧酸(ACC)的含量由2.52nmol g^-1提高至5.41nmol g^-1，增幅量约为两倍。可利用过量表达该甲硫氨酸亚砜还原酶基因增加ACC的含量，进而影响植株中的乙烯生物合成。

附图说明

图1是果实中AdMsrB1响应外源乙烯处理的基因表达模式图。

图2是瞬时过量表达35S::AdMsrB1基因的烟草叶片中ACC含量测定。

具体实施方式

本发明结合附图和实施例作进一步的说明。

实施例1.AdMsrB1基因在空气(对照)和外源乙烯处理下的表达模式

研究方法：