[发明专利]ICL基因在调控番茄抗坏血酸积累中的应用

说明书

本发明涉及ICL基因在调控番茄抗坏血酸积累中的应用，基因位于番茄7号染色体SL2.50ch07:60973492..60970926，其序列如SEQ ID NO.1所示。过表达或超表达该基因能够促使番茄获得高含量的抗坏血酸，为提升番茄品质、获得优质番茄种植资源提供了技术支持。

技术领域

本发明涉及番茄抗坏血酸合成代谢技术领域，尤其涉及ICL基因在调控番茄抗坏血酸积累中的应用。

背景技术

在植物体内，抗坏血酸可以作为一些酶的辅酶，调控植物体内的酶促反应，提高细胞应对逆境抗性；保护植物光合作用；延缓衰老；抗坏血酸还可以作为植物生长调节因子。抗坏血酸通过调控氧化还原水平协调茉莉酸和乙烯途径诱导系统抗病性；抗坏血酸通过调节氧化 /抗氧化平衡影响番茄果实的成熟。目前，已报道的抗坏血酸生物合成途径主要有甘露糖/半乳糖合成途径，AsA合成途径、AsA合成的半乳糖醛酸途径，AsA生物合成的古洛糖途径、AsA生物合成的肌醇途径。抗坏血酸合成后由APX和AO催化酶等氧化降解，通过 DHAR还原再生系统再生。

异柠檬酸裂解酶又称异柠檬酸裂合酶(Isocitrate lyase，ICL)，催化异柠檬酸裂解成乙醛酸和琥珀酸，其中乙醛酸进入乙醛酸循环，琥珀酸通过一系列反应合成葡萄糖。异柠檬酸裂解酶是乙醛酸循环途径中的关键酶(Kamal et al.，2021)，但是至今ICL在植物中研究较少，尤其是番茄中研究较少。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在探寻ICL基因在番茄的相关代谢途径，以期为番茄的生长发育以及增产提质提供帮助。

第一方面，本发明实施例公开了ICL基因在调控番茄抗坏血酸积累中的应用，所述基因位于番茄7号染色体SL2.50ch07:60973492.. 60970926，该基因序列NCBI序列号为NM_001246949.2，SGN基因索列号为Solyc07g052480.2。

第二方面，本发明还公开了一种含番茄异柠檬酸裂解酶编码基因的表达载体。

第三方面，本发明还公开了一种携带番茄异柠檬酸裂解酶编码基因的宿主细胞系。

第四方面，本发明还公开了异柠檬酸裂解酶编码基因及启动子在筛选番茄自然群体中高含量抗坏血酸种质资源的应用。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明实施例通过对番茄自然确定中抗坏血酸含量的相关基因，并且经过分析定位位于ICL基因，并充分研究了ICL基因在番茄抗坏血酸合成代谢中的作用，结果发现过表达或超表达该基因，能够促使番茄获得高含量的抗坏血酸，为提升番茄品质、获得优质番茄种植资源提供了技术支持。

附图说明

图1为本发明实施例提供的番茄自然群体中抗坏血酸含量分布结果图；图1a为不同自然群体中抗坏血酸含量分布图；图1b为不同自然群体中抗坏血酸含量正态分布图；图1c为抗坏血酸含量在不同群体分类图。

图2为本发明实施例提供的番茄自然群体红熟果实抗坏血酸相对含量mGWAS关联图；2013年抗坏血酸GWAS关联结果曼哈顿图 (a)和QQ plot图(b)；2016年抗坏血酸GWAS关联结果曼哈顿图(c)和 QQ plot图(d)；图2e为最高点chr07:60983724 131kb区间内SNP位点图。