[发明专利]西瓜ClmiR159-3P及其前体基因的应用

说明书

本发明公开了西瓜ClmiR159‑3P及其前体基因的应用。属于分子生物学技术领域。西瓜ClmiR159‑3P核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。西瓜ClmiR159‑3P的前体ClMIR159核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。利用西瓜ClmiR159‑3p前体基因ClMIR159构建过表达ClMIR159植物材料，可有效提高植物CBFs基因的表达量，提高植物耐冷性。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，具体涉及西瓜ClmiR159-3P及其前体基因在提高植物耐冷性中的应用。

背景技术

西瓜原产非洲热带地区，喜高温干燥，不耐低温。冬春低温不仅因能源投入增加设施西瓜的经济成本，而且易导致其光合速率下降、根系生长受阻，甚至植株死亡，进而影响产量和品质。

植物在长期的进化过程中，形成了对各种逆境条件的适应或抗性调控机制，从而在低温逆境条件下完成其生长发育历程。例如，植物感知低温后，以CBF 依赖型(C-repeatbinding transcription factor)和非CBF依赖型的调控途径激活一个冷适应过程。CBF依赖型调控途径研究的较为深入，是C-repeat(CRT)binding factor/dehydration-responsive element(DRE)binding factor(CBF/DREB)介导的转录调控级联，它对诱导一系列冷响应基因(COR)至关重要。在这个途径中， CBFs/DREBs会被低温迅速诱导，CBFs/DREBs可以结合到COR基因启动子区域中的CRT/DRE顺式元件并激活它们的转录。作为现在研究比较清楚的的CBF转录激活子，ICE1(MYC型bHLH转录因子)在低温下可以直接结合CBF基因启动子激活它们的表达。SUMOE3连接酶SIZ1和泛素E3连接酶HOS1能够改变 ICE1的SUMO化和泛素化并影响ICE1蛋白的稳定性和活性。低温还能够激活 SnRK2.6/OST1，活化的SnRK2.6通过磷酸化修饰ICE1从而打破ICE1与HOS1的互作，抑制ICE1降解，激活下游CBF-COR基因表达。然而，在以追求产量和品质为目的的长期人工驯化过程中，许多栽培品种的抗逆基因功能缺失或减弱，进而导致其抗性降低。因此，挖掘抗冷基因并验证其功能，对于耐冷植物新品种的选育具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了西瓜ClmiR159-3p及其前体基因ClMIR159在调控植物CBFs基因表达及低温抗性中的应用，通过对西瓜ClmiR159-3p前体基因 ClMIR159的克隆以及利用转基因技术构建过表达ClMIR159植物材料，可有效调控植物耐冷性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

西瓜ClmiR159-3P，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

西瓜ClmiR159-3P的前体ClMIR159，核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

进一步地，构建携带ClMIR159的重组载体或重组菌。

西瓜ClmiR159-3p或ClMIR159或上述重组载体或上述重组菌可用于提高植物CBFs基因表达。

进一步地，通过过表达西瓜ClmiR159-3p或ClMIR159提高植物CBFs基因表达。

西瓜ClmiR159-3p或ClMIR159或上述重组载体或上述重组菌可用于提高植物低温抗性。

进一步地，通过过表达西瓜ClmiR159-3p或ClMIR159提高植物低温抗性。

西瓜ClmiR159-3p或ClMIR159或上述重组载体或上述重组菌可用于分子育种。

利用靶基因预测、降解组测序和qRT-PCR技术，鉴定出ClmiR159-3p的靶基因为Cla97C08G151350(MYB33)、Cla97C11G224710(SPOROCYTELESS-like)。