番茄SlBBX17基因在促进番茄低温抗性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了番茄SlBBX17基因在促进番茄低温抗性中的应用，通过基因过表达技术使得所述番茄SlBBX17基因的表达水平上升；所述番茄SlBBX17基因的核苷酸序列为SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。结果发现，过表达SlBBX17可以显著提高番茄的低温抗性。著提高番茄的低温抗性。著提高番茄的低温抗性。

【技术实现步骤摘要】
番茄SlBBX17基因在促进番茄低温抗性中的应用


[0001]本申请涉及基因工程、分子生物学及生理学等领域，具体地说，尤其涉及番茄SlBBX17基因在促进番茄低温抗性中的应用。

技术介绍

[0002]温度是影响植物生长发育的重要环境因素之一。近年来，随着经济社会的不断发展，极端天气的出现也越加频繁，由此产生的温度逆境给蔬菜种植与生产造成了巨大的挑战。
[0003]番茄是一种栽培广泛的喜温蔬菜，当其遭受低温胁迫时，其生长发育会受到严重的影响，特别是在生殖生长时期，低温会导致番茄落花落果，使得番茄的产量及品质大大降低。同时，作为一种模式作物，番茄的全基因组精细序列分析已经完成。因此研究番茄低温响应机制，并通过生物技术手段提高番茄低温抗性具有非常重要的意义。B
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box家族是一类具有一个或两个B
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BOX结构域的转录因子，被报道参与植物光形态建成、光周期信号传递以及逆境抗性等多种生理过程。近年来，关于BBX蛋白在植物响应非生物胁迫中的研究逐渐深入。拟南芥中的AtBBX18和AtBBX23能够通过影响ELF3蛋白稳定性，进而影响转录因子PIF4的活性，促进植物的热形态建成。苹果中的MdBBX37能够介导茉莉酸通过CBF途径正向调控植物低温抗性。同时，许多BBX家族成员被报道参与到了植物对开花的调控过程中，BBX1(CO)是调控植物开花的关键因子，同时能在干旱条件下介导ABA对FT的调控进而促进植物开花。BBX28和BBX29能通过调控FT基因促进植物开花，这些证据说明BBX蛋白在植物生殖生长过程中发挥重要作用。但是BBX17蛋白在调控植物花粉数量及低温抗性中的作用还鲜有报道。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请实施例提供一种番茄SlBBX17基因在促进番茄低温抗性中的应用。
[0005]根据本申请实施例的番茄SlBBX17基因在促进番茄低温抗性中的应用，通过基因过表达技术使得所述番茄SlBBX17基因的表达水平上升；所述番茄SlBBX17基因的核苷酸序列为SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。
[0006]可选的，所述基因过表达技术具体如下：
[0007]提取番茄总RNA，反转录获得cDNA，以cDNA为模板，F和R为引物，扩增SlBBX17基因，将扩增产物构建到植物过表达载体上；所述引物F和R的核苷酸序列如SEQ ID NO：3和4所示；
[0008]将植物过表达载体及基因编辑载体导入宿主细胞中，再利用其侵染目的植株，筛选阳性转基因植株，获得转基因植株。
[0009]可选的，所述宿主细胞为大肠杆菌细胞或农杆菌细胞。
[0010]可选的，所述农杆菌细胞为GV3101。
[0011]可选的，所述植物表达载体为具有35S启动子的表达载体。
[0012]可选的，所述过表达载体为pFGC1008
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HA，基因编辑载体为pCAMBIA1301。
[0013]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0014]通过基因手段构建番茄SlBBX17过表达植株和基因敲除植株，调控所述基因SlBBX17的表达水平来研究其对番茄花粉数量以及番茄低温抗性的影响。结果发现，过表达SlBBX17可以显著提高番茄的低温抗性；而将SlBBX17基因敲除之后，番茄植株在低温下的抗性显著降低，同时发现BBX17基因敲除植株的花粉数量明显减少。
[0015]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0017]图1为本专利技术实施例1中SlBBX17基因过表达番茄株系的植物蛋白Western Blot检测结果。
[0018]图2为本专利技术实施例2中SlBBX17基因敲除番茄株系的sgRNA序列的测序结果。
[0019]图3为本专利技术实施例4中在常温与低温条件下，转基因番茄SlBBX17
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OE#2、SlBBX17
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OE#3、bbx17#2、bbx17#7及野生型番茄植株表现耐低温的表型。
[0020]图4为本专利技术实施例4中在常温与低温条件下，转基因番茄SlBBX17
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OE#2、SlBBX17
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OE#3、bbx17#2、bbx17#7及野生型番茄植株的电导率变化。
[0021]图5为本专利技术实施例4中在常温与低温条件下，转基因番茄SlBBX17
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OE#2、SlBBX17
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OE#3、bbx17#2、bbx17#7及野生型番茄植株的PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)变化。
[0022]图6为本专利技术实施例3中转基因番茄SlBBX17
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OE#2、SlBBX17
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OE#3、bbx17#2bbx17#7及野生型番茄植株的花粉数量。。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不限于以下实施例。
[0024]实施例1：SlBBX17过表达载体的构建
[0025]从番茄基因组中克隆了SlBBX17基因。根据编码区序列分析，设计特异性引物SlBBX17
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F和SlBBX17
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R，并在引物上分别加上限制性酶切位点(Asc I和Kpn I)，序列如SEQ ID NO:3和4所示。用KOD高保真酶PCR扩增SlBBX17片段，然后对载体进行酶切，将SlBBX17片段同源重组到pFGC1008
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HA上，得到过表达载体pFGC1008::SlBBX17
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HA。将上述重组质粒送到尚亚公司测序确认，所得的基因SlBBX17的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示；该基因编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。结果表明所克隆的序列与Solgenomics中公布的序列(Solyc07g052620)一致。
[0026]实施例2：SlBBX17基因突变载体的构建
[0027]SlBBX17基因靶序列通过CRISPR
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P网站设计，具体序列如SEQ ID NO:5所示，合成的靶序列退火后连接到AtU6
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sgRNA
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AtUBQ
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Cas9载体的Bbs I位点，然后将新得到的AtU6
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sgRNA
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AtUBQ
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Cas9片段连接到pCAMBIA1301载体的Hind III/Kpn I位点，构建出番茄
SlBBX17基因CRISPR表达载体。将上述重组质粒送到尚亚公司测序确认。
[0028]实施例3：番茄SlBBX17转基因材料的构建与检测
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.番茄SlBBX17基因在促进番茄低温抗性中的应用，通过基因过表达技术使得所述番茄SlBBX17基因的表达水平上升；所述番茄SlBBX17基因的核苷酸序列为SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。2.根据权利要求1所述，其特征在于，所述基因过表达技术具体如下：提取番茄总RNA，反转录获得cDNA，以cDNA为模板，F和R为引物，扩增SlBBX17基因，将扩增产物构建到植物过表达载体上；所述引物F和R的核苷酸序列如SEQ ID NO：3和4所示；将植物过表达载体及基因编辑载...

【专利技术属性】
技术研发人员：周艳虹，宋珈凝，洪佳晨，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：