[发明专利]改变黄瓜卷须性状的方法

说明书

发明提供了一种改变黄瓜卷须性状的方法，涉及分子生物学、生物技术和植物改良的技术领域。上述方法为编辑黄瓜中的Csa6G160180基因，使所述基因不表达，或表达活性水平降低，或表达的蛋白ACC氧化酶失活或活性降低，达到改变黄瓜卷须性状的目的，培养无卷须黄瓜或卷须失去攀援能力的新改良黄瓜品种，减少黄瓜栽培过程中人力物力的消耗，提高黄瓜产量。

技术领域

本发明涉及分子生物学、生物技术和植物改良的技术领域，具体涉及一种改变黄瓜卷须性状的方法。

背景技术

黄瓜是葫芦科蔓生或攀援草本植物，它是世界上重要的蔬菜作物，也是我国第一大保护地栽培蔬菜作物，同时也是研究性别分化、维管束发育以及植物向触性运动的模式植物。卷须是葫芦科特有的攀援器官，可以使得植株获得向高处攀援的能力，获得更多的生存空间。但是在保护地栽培条件下，如在温室和大棚里，黄瓜主要通过人工绑蔓来进行精细管理。由于黄瓜并不需要卷须来攀援，为了减少生物量的浪费，农民需要人工摘除卷须。

黄瓜的卷须已经失去它应有的作用，变为无用器官。但卷须作为一个器官仍然存在于植株上，几乎节节都会发生，卷须攀援消耗大量的养分，并且卷须会与同节位雌花强烈地竞争养分。在黄瓜的大田生产中，为实现高产，经常需要打掉卷须，花费大量的人力物力。因此培养无卷须黄瓜或卷须失去攀援能力的黄瓜成为黄瓜株型育种改良的新方向。

发明内容

有鉴于此，本发明致力于提供一种改变黄瓜卷须性状的方法，达到改变黄瓜卷须性状的目的，培养无卷须黄瓜或卷须失去攀援能力的新改良黄瓜品种，减少黄瓜栽培过程中人力物力的消耗，提高黄瓜产量。

本发明一方面提供了一种改变黄瓜卷须性状的方法，编辑黄瓜中的Csa6G160180基因，使所述基因不表达，或表达水平降低，或表达的蛋白ACC氧化酶失活或活性降低。

在黄瓜的生命周期中，乙烯作为一个重要的激素分子，在植物侧芽的发育上也起着十分重要的作用。黄瓜的卷须属于植物的变态侧枝，本发明研究发现乙烯能够促使黄瓜卷须进行快速的弯曲运动，使卷须获得攀援功能。

乙烯的合成是在ACC合酶和ACC氧化酶的作用下共同完成的，并且乙烯的诱导和调控是通过乙烯生物合成酶的转录调控来实现。ACC氧化酶作为乙烯合成的最后一步，在植物体内通过Yang式循环完成乙烯的合成，其活性是控制乙烯时空特异表达的限速步。Csa6G160180基因简称ACO1基因，是控制合成ACC氧化酶的基因。

“使所述Csa6G160180基因不表达，和/或表达活性降低，和/或表达蛋白失活”可以理解为：(1)Csa6G160180基因不表达，影响乙烯的正常合成过程；(2)Csa6G160180基因表达活性降低，减少乙烯合成量；(3)Csa6G160180基因表达蛋白失活，使合成的ACC氧化酶失去活性，影响乙烯的正常合成过程。

本发明通过编辑黄瓜中的Csa6G160180基因，使其不表达，或表达水平降低，或表达蛋白失活或活性降低，从而影响乙烯的正常合成，进而影响乙烯对黄瓜卷须性状的影响，达到改变黄瓜卷须性状的目的，培养无卷须黄瓜或卷须失去攀援能力的新改良黄瓜品种，减少黄瓜栽培过程中人力物力的消耗，提高黄瓜产量。

进一步，在本发明提供的技术方案的基础上，所述Csa6G160180基因的核苷酸序列包含或由如下序列组成：

1)SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列；或，

2)SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列的互补序列、简并序列或同源序列；或

3)在严格条件下与SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列杂交，且能够编码蛋白ACC氧化酶的核苷酸序列；或

4)所述序列1)-3)中任一核苷酸序列的cDNA序列。

在本发明的一种实施方式中，所述Csa6G160180基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。