[发明专利]黄瓜CsHMGB基因在降低农药残留量以及缓解农药毒性上的应用

说明书

黄瓜CsHMGB基因在降低农药残留量以及缓解农药毒性上的应用，涉及CsHMGB基因在农业领域的应用。本发明从遗传学角度出发，在植物体内代谢农药，提高黄瓜安全品质，实现减少农药残留的同时避免了环境污染等问题。沉默CsHMGB的黄瓜株系霜霉威残留量增加而过量表达CsHMGB的黄瓜株系霜霉威残留量下降。霜霉威胁迫后黄瓜受到ROS的干扰，过量表达的CsHMGB可以提高抗氧化酶SOD、POD、CAT等的活性，且提高ASA‑GSH循环能力。过量表达的CsHMGB诱导解毒类基因，谷胱甘肽家族和膜转运蛋白ABC家族的部分基因上调表达。CsHMGB可通过抗氧化酶系统缓解霜霉威的毒害。

技术领域

本发明涉及CsHMGB基因在农业领域的应用。

背景技术

黄瓜(Cucumis sativus)是中国设施蔬菜生产中的主要栽培作物之一，种植面积广泛。由于温室大棚内特殊的气候条件和连年种植，黄瓜极易受到病虫害的侵袭，黄瓜霜霉病是一种毁灭性病害。

霜霉威是一种新型、高效、广谱的氨基甲酸酯类杀菌剂，可有效防止瓜类霜霉病，是防治黄瓜霜霉病的常用农药之一，但由于其存在一定的挥发性和内吸性，施用后极易在黄瓜果实内蓄积形成农药残留其余将沉降到土壤或扩散到大气中，一方面造成黄瓜农药残留，影响品质，引发食品安全问题；另一方面造成环境污染，危害人类健康。目前，降低果蔬中农药残留的有效途径为减少农药投入和加速农药在植物体内代谢，但是外源物质增加了生产成本，甚至造成二次污染。

发明内容

本发明从遗传学角度出发，在植物体内代谢农药，提高黄瓜安全品质，实现减少农药残留的同时避免了环境污染等问题。

黄瓜CsHMGB基因在降低农药残留量以及缓解农药毒性上的应用。

黄瓜CsHMGB基因全长624bp，编码207个氨基酸，与甜瓜和苦瓜在同一个进化分支上，同源性最高；沉默CsHMGB的黄瓜株系霜霉威残留量增加而过量表达CsHMGB的黄瓜株系霜霉威残留量下降。霜霉威胁迫后黄瓜受到ROS的干扰，过量表达的CsHMGB可以提高抗氧化酶SOD、POD、CAT等的活性，且提高ASA-GSH循环能力。过量表达的CsHMGB诱导解毒类基因，谷胱甘肽家族和膜转运蛋白ABC家族的部分基因上调表达。CsHMGB可通过抗氧化酶系统缓解霜霉威的毒害。

附图说明

图1为实施例1中D0351黄瓜品系受到霜霉威信号的诱导，CsHMGB在不同组织部位的表达量。

图2为实施例1中D9320黄瓜品系受到霜霉威信号的诱导，CsHMGB在不同组织部位的表达量。

图3为实施例1中D0351黄瓜品系受霜霉威胁迫与对照不同时间内CsHMGB的表达量对比图。

图4为实施例1中D9320黄瓜品系受霜霉威胁迫与对照不同时间内CsHMGB的表达量对比图。

图5为实施例1中转入载体的拟南芥原生质体激光共聚焦显微镜观察图。

图6为实施例1中转入载体的烟草叶片表皮细胞激光共聚焦显微镜观察图。

图7为实施例2中接种TRV2-PDS的黄瓜植株叶片出现白化现象的情况。

图8为实施例2中接种TRV2-HMGB的3组黄瓜株系与TRV2空载对照和野生型对照的CsHMGB表达量对比图。

图9为实施例2中接种TRV2-HMGB的3组黄瓜株系与TRV2空载对照和野生型对照的霜霉威残留量对比图。

图10为实施例2中喷施400pm霜霉威的T1代黄瓜果皮霜霉威残留量时间曲线图。

图11为实施例2中喷施1mM霜霉威的T1代黄瓜果皮霜霉威残留量时间曲线图。

图12为实施例2中霜霉威胁迫后黄瓜体内的O^2-含量对比图。