番茄制造技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，具体涉及番茄

【技术实现步骤摘要】
番茄SlMYB13蛋白及其编码基因在调控植物耐盐、耐旱性中的应用


[0001]本专利技术涉及生物
，尤其涉及番茄
SlMYB13
蛋白及其编码基因在调控植物耐盐
、
耐旱性中的应用
。

技术介绍

[0002]番茄 （
Solanum lycopersicum L.
）是茄科茄属的一年生草本植物，栽培面积广泛，是我国栽培面积最大的蔬菜作物之一，生产极易受水分匮缺的影响，直接影响番茄的产量和品质
。
土壤资源宝贵，抗盐碱作物发展对提高土地增量具有重要意义
。
选育耐盐耐旱番茄品种迫在眉睫
。
[0003]传统育种方式改良植物性状耗时久
、
工作量大且育种结果存在不确定性，不能满足当今植物育种的需求
。
而分子育种可以快速定向修饰植物基因，极大地提高了育种效率
。
通过分子育种方法来控制基因表达以改良植物性状，为培育优良品种提供理论依据和种质资源，是植物育种发展的重要方向
。
[0004]目前该方面研究表明：土壤盐碱化是限制植物生长发育的重要非生物胁迫之一，盐胁迫可导致离子胁迫
、
植物细胞渗透失衡
、pH
值过高，尤其是细胞内部氧化对植物的危害非常大
。MYB
转录因子是植物中最大的转录因子家族之一，直接参与植物苯丙烷类次生代谢，调节植物的生长发育
、
次生代谢以及相应的生物胁迫与非生物胁迫
。SlMYB86
‑
RNAi
的
T2
代幼苗进行高浓度盐处理后，与野生型相比，
SlMYB86
‑
RNAi
幼苗萎蔫更慢，这表明沉默
SlMYB86
基因增强了番茄在盐胁迫下的抗性，
SlMYB86
是抗盐性的负调控因子
。
另外，盐胁迫条件下，
SlMYB102
的过表达能提高
ROS
清除酶的活性，过表达植株抗氧化剂的含量增加，脯氨酸（
Pro
）的含量也比野生型高，表明
SlMYB102
正调控番茄盐胁迫反应
。
干旱同样为渗透胁迫，严重影响植物的生长发育及产量，利用 VIGS 技术验证 SlMYB14 基因的功能，发现与野生型相比，沉默 SlMYB14 基因番茄植株的抗旱能力减弱，表明 SlMYB14 是番茄面对干旱胁迫的正调控因子
。SlMYB86 负调控番茄的抗旱性，与野生型幼苗相比，
SlMYB86
‑
RNAi 幼苗对干旱胁迫的耐受性更强，叶片失水速率和丙二醛（
MDA
）含量比野生型更低，而其相对水分
、
叶绿素含量则明显高于野生型
。SlMX1 编码番茄 MYB 转录因子，过表达 SlMX1 番茄植株的耐旱性显著增强，与野生型相比果实品质也得到了改善，
SlMX1 可以提高番茄的抗旱能力
。
[0005]因此，从基因水平改良番茄的耐盐水平，培育耐盐番茄新品种是解决番茄盐碱栽培的根本手段
。MYB
转录因子的研究为培育耐盐性番茄新品种提供了理论依据，对番茄生产及盐碱地开发利用具有重要的指导及实践意义
。

技术实现思路

[0006]为了进一步解决现有技术问题，在现有研究的基础上，本专利技术进一步对番茄野生型材料进行盐胁迫处理，提取
RNA
，利用转录组分析筛选能够明显响应盐胁迫的基因，分析
后获得基因
SlMYB13
，后经过其他逆境胁迫，发现干旱胁迫同样强烈抑制
SlMYB13
的表达
。
[0007]本专利技术的技术方案包括：第一方面，本专利技术提供番茄
SlMYB13
蛋白或其编码基因在调节番茄耐盐中的应用，具体通过使番茄
SlMYB13
蛋白失活或使其编码基因降低表达或不表达
。
[0008]第二方面，本专利技术提供番茄
SlMYB13
蛋白或其编码基因在番茄耐旱中的应用
。
进一步的，具体通过使番茄
SlMYB13
蛋白失活或使其编码基因降低表达或不表达
。
[0009]第三方面，本专利技术提供番茄
SlMYB13
蛋白或其编码基因在耐盐或
/
和耐旱番茄遗传育种或转基因植物制备中的应用
。
[0010]本专利技术中，所述番茄
SlMYB13
蛋白具有如下任一种氨基酸序列：（1）如
SEQ ID NO.1
所示的氨基酸序列；（2）如
SEQ ID NO.1
所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换
、
插入或缺失得到的具有相同功能蛋白的氨基酸序列；（3）与如
SEQ ID NO.1
所示的氨基酸序列具有至少
80%
同源性的氨基酸序列；优选地，所述同源性为至少
90%
；更优选为
95%。
[0011]本专利技术中，番茄
SlMYB13
蛋白的编码基因的
CDS
序列具有如下任一种核苷酸序列：（1）如
SEQ ID NO.2
所示的核苷酸；（2）如
SEQ ID NO.2
所示的核苷酸序列经一个或多个核苷酸的替换
、
插入或缺失得到的具有相同功能蛋白的核苷酸序列
。
[0012]上述如
SEQ ID NO.2 所示的核苷酸序列为番茄中
SlMYB13
蛋白的
CDS
序列
。
考虑到密码子的简并性，所有编码所述番茄
SlMYB13 蛋白的核苷酸序列均在本专利技术的保护范围内
。
[0013]本专利技术中，优选的，通过抑制因子抑制番茄
SlMYB13
蛋白的编码基因的表达，所述抑制因子为
gRNA
或干扰
RNA
，优选地，所述
gRNA
的靶序列为所述番茄
SlMYB13
蛋白的编码基因的第三个外显子的第
135
‑
154
位
。
[0014]更优选地，所述
gRNA
包含如
SEQ ID NO.3
所示的核苷酸序列
。
[0015]上述
gRNA
的靶位点为本专利技术通过大量筛选获得，利用上述 gRNA
能够高效实现番茄
SlMYB13
蛋白的编码基因的部分敲除，使得番茄
SlMYB13
失活
。
[0016]第四方面，本专利技术提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
番茄
SlMYB13
蛋白或其编码基因在调节番茄耐盐或
/
和耐旱中的应用，其特征在于，通过使番茄
SlMYB13
蛋白失活或使其编码基因降低表达或不表达；所述番茄
SlMYB13
蛋白具有如下任一种氨基酸序列：（1）如
SEQ ID NO.1
所示的氨基酸序列；（2）如
SEQ ID NO.1
所示的氨基酸序列经一个或多个氨基酸的替换
、
插入或缺失得到的具有相同功能蛋白的氨基酸序列；（3）与如
SEQ ID NO.1
所示的氨基酸序列具有至少
80%
同源性的氨基酸序列；番茄
SlMYB13
蛋白的编码基因的
CDS
序列具有如下任一种核苷酸序列：（1）如
SEQ ID NO.2
所示的核苷酸；（2）如
SEQ ID NO.2
所示的核苷酸序列经一个或多个核苷酸的替换
、
插入或缺失得到的具有相同功能蛋白的核苷酸序列
。2.
根据权利要求1所述的番茄
SlMYB13
蛋白或其编码基因在调节番茄耐盐或
/
和耐旱中的应用，其特征在于，所述番茄
SlMYB13
蛋白具有与如
SEQ ID NO.1
所示的氨基酸序列具有至少
90%
同源性的氨基酸序列
。3.
根据权利要求1所述的番茄
SlMYB13
蛋白或其编码基因在调节番茄耐盐或
/
和耐旱中的应用，其特征在于，所述番茄
SlMYB13
蛋白具有与如
SEQ ID NO.1
所示的氨基酸序列具有至少
95%
同源性的氨基酸序列
。4.
如权利要求1所述的番茄
SlMYB13
蛋白或其编码基因在耐盐或
/
和耐旱番茄遗传育种或转基因植物制备中的应用
。5.
根据权利要求4所述的番茄
SlMYB13
蛋白或其编码基因在耐盐或
/
和耐旱番茄遗传育种或转基因植物制备中的应用，其特征在于，通过抑制因子抑制番茄
SlMYB13
蛋白的编码基因的表达，所述抑制因子为
gRNA
或干扰
RNA
，所述
gRNA
的靶序列为所述番茄
SlMYB13
蛋白的编码基因的第三个外显子的第
135
‑
154
位
。6. 根据权利要求5所述的番茄
SlMYB13
蛋白或其编码基因在耐盐或
/
和耐旱番茄遗传育种或转基因植物制备中的应用，其特征在于，所述
gRNA
包含如
SEQ ID NO.3
所示的核苷酸序列
。7.
一种编辑番茄
SlMYB13
基因的
gRNA
，其特征在于，所述

【专利技术属性】
技术研发人员：王虹云，李涛，曹守军，张丽莉，姚建刚，张瑞清，石雪燕，刘安达，郑世伟，宋磊，
申请(专利权)人：烟台旭耕农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：