[发明专利]CsLB1基因或其编码的蛋白在调控黄瓜果皮蜡粉含量中的应用

说明书

本发明公开了CsLB1基因或其编码的蛋白在调控黄瓜果皮蜡粉含量中的应用，涉及农业生物技术领域。本发明通过筛选发现了黄瓜CsLB1基因与黄瓜果皮蜡粉含量相关，黄瓜突变体果皮蜡粉含量较野生型‘649’显著减少。该基因能够应用于筛选少蜡粉黄瓜果实，改良黄瓜果实商品质量性状。

技术领域

本发明涉及农业生物技术领域，特别是涉及CsLB1基因或其编码的蛋白在调控黄瓜果皮蜡粉含量中的应用。

背景技术

黄瓜(cucumis sativus L.)是葫芦科(Cucurbitaceae)黄瓜属(cucumis)一年蔓生的草本植物。黄瓜具有产量高、效益好等特点，是世界十大重要的蔬菜作物之一，也是我国主栽蔬菜作物之一，占全国蔬菜面积的10％左右。黄瓜果皮蜡粉是由黄瓜果实表面单细胞分裂成的毛状体细胞进一步分裂成柄部和粒部两部分，之后粒部细胞分裂成由6-8个充满内含物的细胞组成的球状体(黄瓜I型表皮毛)，在果实成熟时，球状体细胞中析出内含物，散布于果皮表面即形成蜡粉。有研究发现，多蜡粉砧木嫁接的黄瓜蜡粉球状体表面容易析出内含物，而少蜡粉砧木嫁接黄瓜球状体内含物不析出或析出量少，球状体表面无硅化层或硅化层较薄，蜡粉是由亲脂性化合物构成，在果面呈白色霜状([1]张曦.大白菜蜡粉基因的精细定位及表达分析[D].沈阳农业大学博士学位论文，2013.[2]郝近羽，罗峰，谢晓东等.不同类型高粱茎秆蜡粉含量变化规律研究[J].华北农学报，2017，32(2)：157-163.)。通过对黄瓜果皮表面蜡粉进行成分分析，发现蜡粉层的主要物质为SiO₂，有机组分主要为长链脂肪酸和其衍生物([1]Samuels AL，Glass ADM，Ehret DL，et al.The effects ofsilicon supplementation on cucumber fruit：Changes in surface characteristics[J].Annals of Botany，1993，(72)：433-440.[2]李治红.环境条件对黄瓜硅吸收分配及果面蜡粉形成的影响[D].山东农业大学，2018.)。

影响黄瓜果皮蜡粉含量的主要因素主要有以下三点：

(1)遗传因素是黄瓜果皮蜡粉含量的主要因素，蜡粉的遗传属于质量性状，蜡粉形成与后期的去留可能由不同的基因调控，果皮无蜡粉突变体，可能是调控蜡粉合成基因受到阻断，进而导致了合成蜡粉的通路受阻，但仍有少量蜡粉生成。

(2)环境因素对黄瓜果皮蜡粉含量的影响。蜡粉的形成与环境条件有密切关系，夏季高温期黄瓜果皮的蜡粉量多，春秋季低温期果皮的蜡粉量少。

(3)嫁接砧木对蜡粉含量的影响。黄瓜果皮蜡粉的形成与黄瓜品种和嫁接砧木密切相关，用不同砧木进行嫁接，黄瓜果皮蜡粉发生情况存在很大的差异，将多蜡粉黄瓜品种嫁接到少蜡粉砧木上，黄瓜果皮表面蜡粉量明显减少，而嫁接到多蜡粉砧木上，果面蜡粉量会明显增加。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了CsLB1基因或其编码的蛋白在调控黄瓜果皮蜡粉含量中的应用，并改善黄瓜果实商品质量性状。本发明的少蜡粉突变体黄瓜Cslb1是由2％EMS诱变获得，果皮蜡粉含量显著少于野生型黄瓜植株。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了CsLB1基因或其编码的蛋白在调控黄瓜果皮蜡粉含量中的应用。

优选的，所述调控黄瓜果皮蜡粉含量体现在降低黄瓜果皮蜡粉含量。

优选的，所述CsLB1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，CsLB1基因编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明还提供了一种培育转基因黄瓜植株的方法，将黄瓜中CsLB1基因敲除或沉默。

优选的，所述CsLB1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

一种培育转基因黄瓜植株的方法，包括以下步骤：