[发明专利]葡萄早熟相关GDSL型酯酶/脂肪酶标志基因

说明书

本发明公开了葡萄早熟相关GDSL型酯酶/脂肪酶标志基因，包括如下步骤：S1、选取对照组：选取自然生长的“峰早”葡萄和利用蒸馏水处理后的“巨峰”葡萄；S2、实验组处理：将300mmol/L的H₂O₂均匀喷涂在“巨峰”葡萄上，其中，第一次喷施为开花后25天，第二次为开花后35天，每个过程重复三次，每次重复五棵树。本发明通过对过氧化氢促早熟处理的后“巨峰”葡萄和未处理的“峰早”葡萄进行实时荧光定量处理和对葡萄果实发育相关的候选VvGELP基因的筛选，为深入了解葡萄中GDSL酯酶/脂肪酶基因家族的功能和对葡萄早熟的深入研究提供理论依据。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体为葡萄早熟相关GDSL型酯酶/脂肪酶标志基因。

背景技术

葡萄是世界上栽培最为广泛的果树之一，葡萄是世界性的水果，用途很广，不仅大量用以鲜食，还用来酿造不同类型的葡萄酒，加工成葡萄干、葡萄汁等。早熟葡萄是蒴果作物的一个重要属性，发展早熟葡萄生产促使葡萄提早上市，不仅迎合消费者喜好，更能提高葡萄经济效益推动农业生产发展。因此，研究葡萄早熟机制具有重要意义,早熟葡萄新品种“峰早”是“巨峰”的芽变，该品种果穗圆锥形、穗形中大，于河南省洛阳地区发现，浆果7月上旬成熟，成熟期比“巨峰”早30天左右。通过对葡萄品种“巨峰”与“峰早”发育特征比较分析，发现芽变与亲本间果胶甲酯酶(PE)活性和多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性变化模式相一致，且芽变的PG酶活性增长速率均明显大于其亲本，这种变化幅度也与早熟芽变性状变化的幅度相关，所以PG酶活性增加加快了芽变品种的成熟软化，这可能是芽变比亲本早熟的原因之一，基于以上生理研究，我们用5-AC和H₂O₂处理“巨峰”葡萄，5-AC和H₂O₂都是已知可以有效促进果实成熟的试剂。通过比较这两种处理的转录组数据，分析结果表明GDSL型酯酶/脂肪酶(GELP)基因表达在这两种处理中均差异显著。可见，GELP基因家族在葡萄果实发育成熟中发挥重要作用。

GDSL酯酶/脂肪酶(GELP)广泛存在于各种生物当中，主要参与植物发育、形态发生、次生代谢产物合成和防御反应的调控。成熟的GELP与不同底物(包括酰基辅酶A、多种酯类和氨基酸衍生物)具有广泛的水解活性,并且GDSL酯酶与木聚糖去乙酰化和次生壁模式有关。在桃中报道2个GELP基因参与果实发育成熟，葡萄中与果实发育相关的GELP基因尚未报道。

发明内容

本发明的目的在于提供葡萄早熟相关GDSL型酯酶/脂肪酶(GELP)标志基因，本发明通过对过氧化氢(H₂O₂)促早熟处理的后“巨峰”葡萄和未处理的“峰早”葡萄进行实时荧光定量处理，同时对葡萄果实发育相关的候选VvGELP基因的筛选，表明VvGELP76有可能发挥胞壁降解酶的功能在葡萄早熟机制中发挥重要作用，为深入了解葡萄中GDSL酯酶/脂肪酶(GELP)基因家族的功能和对葡萄早熟的深入研究提供理论依据。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：葡萄早熟相关GDSL型酯酶/脂肪酶(GELP)标志基因，包括如下步骤：

S1、选取对照组：选取自然生长的“峰早”葡萄和利用蒸馏水处理后的“巨峰”葡萄；

S2、实验组处理：将300mmol/L的H₂O₂均匀喷涂在“巨峰”葡萄上，其中，第一次喷施为开花后25天，第二次为开花后35天，每个过程重复三次，每次重复五棵树；

S3、收集材料：每次采样从上午9点开始，用锡纸包起来，立即放入液氮罐中；

S4、采集样本：每棵树随机抽取30个样本，记录果实发育的物候期数据，其中采样时间为葡萄果实发育关键时间点分别是2017年6月12日、6月21日、7月1日、7月12日；

S5、葡萄中GDSL型酯酶/脂肪酶基因家族鉴定；

S6、多序列比对和系统发育分析；