[发明专利]菜心BraALA3和BraENT1基因家族在调控丙环唑的吸收累积中的应用

说明书

本发明公开了菜心BraALA3和BraENT1基因家族在调控丙环唑的吸收累积中的应用。本发明通过酵母缺陷型文库筛选丙环唑相关转运基因，经基因同源性比对后初步获得与丙环唑转运相关的BraALA3和BraENT1基因家族，通过转入BraALA3和BraENT1基因家族至缺陷型酵母及W303株系酵母后发现，其对丙环唑敏感性显著增加；并且通过敲除BraALA3和BraENT1基因家族发现突变体菜心的菜薹变粗，植株整体变矮；表明BraALA3和BraENT1基因家族具有培育优良品种菜心的潜力，具有较大的应用前景。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，更具体地，涉及菜心BraALA3和 BraENT1基因家族在调控丙环唑的吸收累积中的应用。

背景技术

十字花科(Brassicaceae Burnett)是芸苔属植物中最大的科，包括400多个 属的约4000种植物。同时十字花科植物也是一类具有重大科学研究价值和生产 意义的植物，包括了模式植物如拟南芥和油菜，诸多重要的栽培作物如甘蓝、白 菜、萝卜等。十字花科植物的药用价值和营养价值很高，体内产生的酚类、有机 酸、矿物质具有抗氧化的效果；硫代葡萄糖苷及其水解产物在抵御病原体、草食 动物等的化学防御过程中至关重要；异硫氰酸盐具有很强的抗癌活性，能有效预 防和治疗癌症。

菜心(Brassica campestris L.ssp.chinensis)，也称菜薹、广东菜薹，是芸薹 属芸薹种十字花科白菜亚种中的一个变种，是我国华南地区的特色蔬菜之一。菜 心主要食用部位为菜薹，品质鲜嫩，营养丰富，具有独特的风味和口感。

随着消费者对菜心产量和品质的需求快速提高，选育优质、高产的菜心品种 变得至关重要。传统的杂交育种方式存在育种时间过长，目标性状选择不准确等 问题。三唑类杀菌剂通过干扰植物代谢过程中的类异戊二烯途径，抑制赤霉素生 物合成过程中CytP450单加氧酶的活性，阻断贝壳杉烯向异贝壳杉烯酸转化，从 而打破植物重要激素之间的平衡，调节植物生长。丙环唑是世界上产量最大的三 唑类新兴广谱性杀菌剂代表品种之一。生产上通过在菜心上施用丙环唑可以抑制 菜心的顶端优势，矮化菜心增加菜薹茎粗，增加产量和品质。例如中国专利 CN103650809A公开了控制夏植芥蓝和菜心提早抽苔的方法，是通过通过叶面喷 施适宜浓度的丙环唑+尿素的混合液，结合科学增施氮肥及合理灌溉，调控土壤 的水分及有效氮含量至适宜水平，达到控制芥蓝和菜心抽苔的效果；然而经常施用丙环唑容易造成农药残留，带来安全隐患；而通过基因工程进行分子育种，可 大大缩短育种年限，提高育种效率和作物产量，且不会带来安全隐患；然而目前 关于调节丙环唑在菜心中吸收累积的基因还鲜有报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供菜心 BraALA3和/或BraENT1基因在调节丙环唑的吸收累积中的应用。

本发明的第二个目的在于提供菜心BraALA3和/或BraENT1基因在培育优良 菜心品种中的应用。

本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：

本发明通过酵母缺陷型文库筛选丙环唑相关转运基因，经基因同源性比对后 初步获得与丙环唑转运相关的BraALA3和BraENT1基因家族，再通过转入 BraALA3和BraENT1基因家族至缺陷型酵母及W303株系酵母后发现，其对丙 环唑敏感性显著增加；并且通过敲除BraALA3和BraENT1基因家族发现突变体 菜心的菜薹变粗，植株整体变矮；表明BraALA3和BraENT1基因家族具有培育 优良品种菜心的潜力，所述BraALA3存在三个同源基因。因此本发明提供关于 菜心BraALA3和/或BraENT1基因、BraALA3和/或BraENT1蛋白的以下应用：