[发明专利]一种增加番茄果实重量及心室数目的基因及其调控方法

说明书

一种增加番茄果实重量及心室数目的基因及其调控方法，包括：步骤1：以番茄cDNA为模板，以上游引物‑F和下游引物‑R进行PCR扩增，PCR扩增产物纯化后，得到目的基因片段；步骤2：用限制性内切酶BamHI和限制性内切酶XhoI对载体pBI121进行双酶切，酶切产物纯化后，得到线性pBI121载体；步骤3：目的基因片段和线性pBI121载体进行重组，得到LCD1‑pBI121质粒；步骤4：将LCD1‑pBI121质粒转化EHA105农杆菌感受态细胞；步骤5：含有LCD1‑pBI121质粒的EHA105农杆菌侵染番茄子叶并获得转基因阳性苗。本发明的果实平均重量为7.815g。LCD1高表达植株果实4心室及以上约占35%。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及一种增加番茄果实重量及心室数目的基因及其调控方法。

背景技术

番茄（学名：Solanum lycopersicum），即西红柿，是管状花目、茄科、番茄属的植物。番茄的果实营养丰富，富含番茄红素、类黄酮、维生素C等营养物质。番茄在我国有广泛栽培，如何提高番茄果实重量，增加番茄产量，依然是目前面临的问题。寻找新的控制果实大小的基因，对于番茄分子育种具有重要的作用。

番茄果实大小或重量是番茄重要的农艺性状，在番茄演化过程中受到人工选育的影响。目前，已经发现有多个基因控制果实的大小。例如一个AP2/ERF转录因子家族蛋白ENO突变会导致花分生组织增大，从而使果实增大。同时，番茄果实心室数目也是番茄重要的农艺性状，心室数目与果实大小和形状密切相关。研究表明，LC和FAS是两个调控番茄果实心室数量的基因。由此可见，筛选调控番茄果实大小或心室数目的相关基因，利用高表达转基因番茄植株，或利用基因编辑技术对相关基因进行突变，是增加果实重量或增加果实心室的重要方式。因此，寻找新的参与调控果实重量和心室数据的功能基因，依然是园艺领域的重要目标，有助于提高农作物的产量。

硫化氢（H₂S）是植物的内源信号分子，参与调节气孔关闭、根系发育，并在植物对抗生物胁迫及非生物胁迫中发挥重要作用。植物内源H₂S主要是通过硫代谢途径产生，亚硫酸还原酶（SiR）可以催化亚硫酸还原为H₂S，L-半胱氨酸脱巯基酶（L-CD）途径以L-半胱氨酸为底物生成H₂S，D-半胱氨酸脱巯基酶（D-CD）以D-半胱氨酸为底物生成H₂S。拟南芥中的研究表明，LCD可能参与拟南芥抗干旱过程，番茄中LCD1基因突变导致番茄果实提早成熟，而番茄LCD1高表达植株具有什么表型，尚未有报道，因此推测LCD1基因高表达，导致内源H₂S含量提高，可能增强番茄抗逆性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增加番茄果实重量及心室数目的基因及其调控方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种增加番茄果实重量及心室数目的基因，所述基因的核苷酸序列如Seq No.1所示。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种增加番茄果实重量及心室数目的基因调控方法，包括下列步骤：

步骤1：以番茄cDNA为模板，以上游引物-F和下游引物-R进行PCR扩增，PCR扩增产物纯化后，得到目的基因片段；

上游引物-F：5’- tacggtacctctagaggatccTAATCCTAAATGGAACCGGC-3’；

下游引物-R：5’- aacatcgtaaggatactcgagTTCTGAGTGAAGCATCTTAC-3’；

步骤2：用限制性内切酶BamHI和限制性内切酶XhoI对载体pBI121进行双酶切，酶切产物纯化后，得到线性pBI121载体；

步骤3：目的基因片段和线性pBI121载体进行重组，得到LCD1-pBI121质粒；

步骤4：将LCD1-pBI121质粒转化EHA105农杆菌感受态细胞；