一种调控桃树光合作用的小肽ppe-miPEP408及其应用制造技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，公开一种调控桃树光合作用的小肽ppe

【技术实现步骤摘要】
一种调控桃树光合作用的小肽ppe
‑
miPEP408及其应用


[0001]本专利技术涉及生物
中一种调控桃树光合作用的小肽ppe
‑
miPEP408及其应用。

技术介绍

[0002]桃果实是人们喜爱的水果之一。近年来，生产者由于片面的追求产量，栽培措施不合理，使桃的果实品质变差。而随着经济水平的提高，消费者对果实品质的要求越来越高，果实的品质决定着果实的价格。如何提高桃的果实品质成为桃果实研究的一个重要方向。果实中决定品质的物质(糖、酸、香气等)都直接或间接的来源于光合作用。桃为喜光树种，从目前的多种栽培措施(施肥措施、叶果比、树势等)中可以看出，提高桃树的光合作用能够提高桃果实的品质。
[0003]影响桃树光合作用的因素有内在因素和外在因素，而在外在因素确定的条件下，从基因水平上调控光合作用，无疑是提高果实品质的一个重要途径，也是高光效育种的理论基础。目前从模式植物上得到的光合作用机制的成果可以看出：光系统II(PSII)、细胞色素b6f复合体(Cyt b6f)、光系统I(PSI)和ATP合酶(ATPase)等多种蛋白复合物都是参与调控植物光合作用的组成部分。除此之外，在模式植物中，目前还发现许多转录因子和miRNA参与光合作用，如HY5，SPL7和miR408等。
[0004]miRNA是一种内源小分子RNA，通过调控靶基因参与植物生长发育过程。其中miR408是一类在陆生植物中高度保守的miRNA，现在多个研究表明miR408过表达以后，不仅能够增加植物的抗逆性，还能够增加拟南芥、水稻等的光合作用，进而增加生物量。但这些研究主要是在拟南芥、水稻等模式植物上，在果树上的研究很少。而近年的研究发现，编码miRNA的基因MIRNA除了能够产生成熟的miRNA发挥作用，其初级转录本(pri
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miRNA)还能够编码一种短肽(miPEP，miRNA
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encoded peptide)，通过增加其对应pri
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miRNA的丰富度来发挥作用(Lauressergues et al.,2015)。另外，miPEP经人工合成后通过体外添加，也能够使其对应的MIRNA基因的表达量增加，进而发挥作用。miPEP的发现使研究miRNA的方法变得简单。但目前，只有很少一些miPEP在少数植物如拟南芥、苜蓿和葡萄中发现，在其他植物中还没有发现。miPEP能够像植物激素一样，在合成部位发挥作用，或者从合成部位运输到作用部位，然后再发挥作用；但又与激素不同，miPEP的本质是一种蛋白质，过多的miPEP能够降解成氨基酸，被植物再次吸收利用，因而不会对环境造成污染。因此研究果树中与光合作用相关的miRNA，探索其对应的miPEP，对于研发提高果树光合作用的调节剂具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是如何提高植物桃树产量和品质。
[0006]本专利技术的第一个目的是小肽ppe
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miPEP408的Y1
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Y5中的任一种或多种的应用：
[0007]Y1在促进桃光合作用中的应用；
[0008]Y2在提高桃单果重中的应用
[0009]Y3在提高桃产量中的应用；
[0010]Y4在提高桃果实可溶性固形物含量中的应用；
[0011]Y5在提高桃果实品质中的应用；
[0012]所述小肽ppe
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miPEP408是氨基酸序列为SEQ ID NO.3的多肽。
[0013]上述应用中，所述小肽ppe
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miPEP408可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。
[0014]上述应用中，所述应用为在硬核期至果实成熟期间将含有所述小肽ppe
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miPEP408的溶液喷施于桃树上。
[0015]所述溶液，为溶质为小肽ppe
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miPEP408，溶剂为水的溶液，所述溶液浓度可为0.2μM
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0.4μM。
[0016]所述喷施，优选每周一次。
[0017]本专利技术的第二个目的是提高基因表达的物质的Z1
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Z5中的任一种或多种的应用：
[0018]Z1在促进桃光合作用中的应用；
[0019]Z2在提高桃单果重中的应用
[0020]Z3在提高桃产量中的应用；
[0021]Z4在提高桃果实可溶性固形物含量中的应用；
[0022]Z5在提高桃果实品质中的应用；
[0023]所述基因编码所述的小肽ppe
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miPEP408。
[0024]上述应用中，所述提高基因表达的物质为与所述的小肽ppe
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miPEP408相关的生物材料；所述生物材料，为下述B1)至B5)中的任一种：
[0025]B1)编码所述小肽ppe
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miPEP408的核酸分子；
[0026]B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；
[0027]B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；
[0028]B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；
[0029]B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物系及其子代、或含有B2)所述表达盒的转基因植物系及其子代、或含有B3)所述重组载体的转基因植物系及其子代。
[0030]其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。
[0031]上述应用中，所述生物材料中，B1)所述核酸分子为编码链的编码序列是SEQ ID NO.2的cDNA分子或DNA分子。
[0032]其中，序列表中SEQ ID NO.2编码序列表中的SEQ ID NO.3所示的小肽。
[0033]上述应用中，生物材料B2)所述的含有所述核酸分子的表达盒，是指能够在宿主细胞中表达小肽ppe
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miPEP408的核酸分子，该核酸分子不但可包括启动小肽ppe
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miPEP408基因转录的启动子，还可包括终止小肽ppe
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miPEP408转录的终止子。进一步，所述表达盒还可包括增强子序列。
[0034]可用现有的植物表达载体构建含有所述基因表达盒的重组表达载体。
[0035]上述应用中，生物材料中所述重组微生物具体可为酵母，细菌，藻和真菌。
[0036]本专利技术还保护小肽ppe
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miPEP408，其具体为氨基酸序列是SEQ ID NO.3的多肽；
[0037]本专利技术还保护小肽ppe
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miPEP408相关的生物材料；所述生物材料为下述B1)至B5)中的任一种：
[0038]B1)编码所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.小肽ppe
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miPEP408的Y1
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Y5中的任一种或多种的应用：Y1在促进桃光合作用中的应用；Y2在提高桃单果重中的应用Y3在提高桃产量中的应用；Y4在提高桃果实可溶性固形物含量中的应用；Y5在提高桃果实品质中的应用；所述小肽ppe
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miPEP408是氨基酸序列为SEQ ID NO.3的多肽。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用为在硬核期至果实成熟期间将含有所述小肽ppe
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miPEP408的溶液喷施于桃树上。3.提高基因表达的物质的Z1
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Z5中的任一种或多种的应用：Z1在促进桃光合作用中的应用；Z2在提高桃单果重中的应用Z3在提高桃产量中的应用；Z4在提高桃果实可溶性固形物含量中的应用；Z5在提高桃果实品质中的应用；所述基因编码权利要求1中所述的小肽ppe
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miPEP408。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述提高基因表达的物质为与权利要求1所述的小肽ppe
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miPEP408相关的生物材料；所述生物材料，为下述B1)至B5)中的任一种：B1)编码所述小肽ppe
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miPEP408的核酸分子；B2)含有B1)所述核酸分子的表达盒；B3)含有B1)所述核酸分子的重组载体、或含有B2)所述表达盒的重组载体；B4)含有B1)所述核酸分子的重组微生物、或含有B2)所述表达盒的重组微生物、或含有B3)所述重组载体的重组微生物；B5)含有B1)所述核酸分子的转基因植物系及其子代、或含有B2)所述表达盒的转基因植物系及其子代、或含有B3)所述重组载体的转基因植物系及其子代。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：B1)所述核酸分子为编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋菊，彭福田，肖元松，郭健，罗静静，高阳阳，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：