[发明专利]一种参与番茄红素生物合成的蛋白激酶的应用

说明书

本发明属于核酸技术领域，具体涉及到一种用于干扰SlSnRK2.6基因表达的序列，包含该序列的载体和宿主细胞。本发明还涉及一种提高番茄红素和/或β‑胡萝卜素含量的方法、SlSnRK2.6基因在调控番茄红素和/或β‑胡萝卜素的含量中的应用以及一种用于干扰SlSnRK2.6基因表达的试剂盒。通过本发明，成功地构建了其中SlSnRK2.6基因沉默的转基因番茄，所述转基因番茄的果实中番茄红素和β‑胡萝卜素含量升高。由此可见，SlSnRK2.6基因在番茄红素合成中具有重要调控作用。

技术领域

本发明涉及核酸技术领域，具体涉及对蛋白激酶SlSnRK2.6的调控及其应用。

背景技术

植物激素脱落酸(Abscisic acid，ABA)在植物的生长发育和适应应激反应的过程中具有重要的作用，其生物合成和信号转导途径已有很多研究报道(Cutler et al.,2010)。在番茄果实发育过程中，针对ABA生物合成和信号转导过程中的关键因子，已有许多研究报道(Ji et al.,2014；Kai et al.,2019；Sun et al.,2012；Sun et al.,2011；Zhanget al.,2018)。蔗糖非发酵相关的蛋白激酶(Sucrose non-fermenting-1-Relatedprotein Kinase,SnRK)是一类丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶,通过磷酸化修饰靶蛋白来调控多种信号途径的相互联系,在植物生长发育和胁迫应激反应中起着至关重要的作用(Yang et al.,2019)。

番茄红素是番茄果实中主要的类胡萝卜素成分之一，具有抗氧化、提高人体免疫力等多种生理功能。随着人类生活水平的提高，针对提高番茄红素育种的番茄育种工作正积极的展开。调节番茄红素合成途径中的关键酶有八氢番茄红素合成酶(PhytoeneSynthase，PSY)和八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene Desaturase，PDS)。随着分子生物学技术的发展，对番茄红素生物合成途径研究比较多，分子机制已得到详细的阐述。

番茄红素的生物合成途径已有广泛的研究，但是其各合成基因的详细表达调控分子机制还不甚清楚，关键基因的网络调控分子机理还需进一步完善。

因此，本领域亟需一种可以促进番茄红素生物合成的方案，从而提高番茄红素的含量。

发明内容

如上所述，番茄红素的生物合成途径已有广泛的研究，但是其各合成基因的详细表达调控分子机制还不甚清楚，关键基因的网络调控分子机理还需进一步完善。为此，本发明人通过RNA干扰的方法，首次构建了SlSnRK2.6基因的干扰载体，并将其转化番茄果实Mico-Tom，得到了番茄SlSnRK2.6基因沉默的转基因植株，并对其进行了功能研究。结果发现，SlSnRK2.6基因在番茄红素合成中具有重要调控作用。基于该发现，本发明人完成了本发明。

因此，在本发明的第一方面，提供了一种用于干扰SlSnRK2.6基因表达的序列，所述序列包含SEQ ID NO:1所示的序列。

在本发明的第二方面，提供了一种载体，其特征在于，所述载体包含本发明第一方面的序列。

在本发明的第三方面，提供了一种宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞包含本发明第二方面的载体。

在本发明的第四方面，提供了一种提高番茄红素和/或β-胡萝卜素含量的方法，所述方法抑制或者降低SlSnRK2.6基因的表达。

在本发明的第五方面，提供了一种SlSnRK2.6基因在调控番茄红素和/或β-胡萝卜素的含量中的应用。

在本发明的第六方面，提供了一种用于干扰SlSnRK2.6基因表达的试剂盒，包括：a)本发明第二方面的载体、或者第三方面的宿主细胞；以及b)干扰SlSnRK2.6基因表达的使用说明。