[发明专利]甜樱桃PavSS或PavSPS基因在调控果实着色或果实成熟软化中的用途

说明书

本发明公开了甜樱桃PavSS或PavSPS基因在调控果实着色或果实成熟软化中的用途。本发明系统研究了甜樱桃7个PavSS基因和4个PavSPS基因在甜樱桃果实发育和成熟软化中的表达模式并分析了蔗糖对PavSS和PavSPS基因表达量的变化，进一步利用VIGS技术分析了PavSS和PavSPS在果实成熟软化过程中的基因功能，最终确定甜樱桃PavSS基因、PavSPS基因或由PavSS和PavSPS组成的融合基因具有调控甜樱桃果实着色或果实成熟软化的功能。由此，本发明提供了一种延迟甜樱桃果实着色或延迟果实成熟软化的方法，该方法能有效提高甜樱桃果实的贮藏期。

技术领域

本发明涉及甜樱桃基因的新用途，尤其涉及甜樱桃PavSS或PavSPS基因在调控甜樱桃果实着色或果实成熟软化中的新用途，属于甜樱桃PavSS或PavSPS基因的新功能领域。

背景技术

欧洲甜樱桃(Prunus avium.L)是目前北方落叶果树中栽培效益最好的树种之一，也是中国北方春季上市最早的鲜果，素有“春枝第一果”美誉。其色泽鲜艳、味道鲜美、营养丰富，富含多种碳水化合物、蛋白质、维生素、铁、钙、钾等人体必需的营养元素和矿物质等，深受人们喜爱。由于其果实发育期短，果实成熟过程中易软化变质，导致其货架期短，给果农、中间商和消费者造成严重的经济损失。因此，亟待需要明晰甜樱桃果实成熟软化的生理和分子机理，为提高果实的贮藏能力提供有力的科学依据。

蔗糖是植物光合作用同化产物输出的主要形式，同时也是水果中可溶性糖的主要组成部分，而且可作为信号分子参与调控果实发育和成熟。蔗糖代谢是果实中糖积累的过程中重要的代谢途径，直接影响果实甜度，并决定果实风味和品质，在果实成熟软化过程中起重要的作用。蔗糖合成酶类【蔗糖合酶(sucrose synthase,SS)和蔗糖磷酸合成酶(sucrose-phosphate synthase，SPS)】为蔗糖代谢的关键酶之一，在调节植物蔗糖代谢和运输方面具有重要的作用。SS在蔗糖代谢中催化蔗糖合成和分解，是一种可逆酶，其反应为：通常认为分解作用是最主要的功能。SS主要参与淀粉、纤维素和ATP等的合成。SPS催化尿苷二磷酸葡糖(UDPG)和果糖–6–磷酸(F6P)生成蔗糖–6–磷酸(S6P)，此反应不可逆，是植物蔗糖合成过程中的限速酶，是提高蔗糖合成能力的主要靶基因。SPS在蔗糖代谢中影响“源”强和“库”强，调节光合产物在蔗糖和淀粉之间分配。因此鉴定和分析果实中的SS和SPS基因在果实成熟过程中对蔗糖积累、果实品质形成和果实成熟软化具有重要意义。然而，关于SS和SPS基因在甜樱桃果实发育和成熟中的分子机制尚不清楚，哪一个(或几个)SS和SPS基因在甜樱桃果实成熟软化过程中起重要作用等问题仍属空白。因此，非常有必要对甜樱桃SS和SPS家族成员在果实成熟软化过程中的功能展开研究，以期筛选到调控甜樱桃果实成熟软化的PavSS或PavSPS基因，为进一步研究甜樱桃果实成熟软化的分子机制提供基础。

发明内容

本发明的主要目的是提供甜樱桃PavSS或PavSPS基因在调控果实着色或果实成熟软化中的新用途

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明首先提供了甜樱桃PavSS基因、PavSPS基因或由PavSS和PavSPS组成的融合基因在调控果实着色或果实成熟软化中的新用途，所述的PavSS基因是PavSS1基因；所述的PavSPS基因是PavSPSA1基因；所述的由PavSS和PavSPS组成的融合基因是由PavSS1基因和PavSPSA1基因组成的融合基因。

本发明还提供了甜樱桃PavSS1基因、PavSPSA1基因以及由PavSS和PavSPS组成的融合基因的靶基因片段，其中，PavSS1基因的靶基因片段的核苷酸序列为SEQ ID NO.3、SEQID NO.4或SEQ ID NO.5所示；甜樱桃PavSPSA1基因的靶基因片段的核苷酸序列为SEQ IDNO.9、SEQ ID NO.10或SEQ ID NO.11所示；由PavSS和PavSPS组成的融合基因的靶基因片段的核苷酸序列为SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示。