【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，尤其涉及马铃薯strnf4-like基因在花色素苷生物合成负向调控中的应用。
技术介绍
1、目前，研究表明花色素苷的合成代谢主要受到myb、bhlh和wd40三大类转录因子的调控，而myb为最关键的转录因子。早期研究发现马铃薯块茎薯皮中的花色素苷积累主要受到三个基因位点：d、p和r的控制。salaman首次发现了四倍体马铃薯r基因，编码二氢黄酮醇还原酶(dfr)，是马铃薯植株产生红色色素所必需的，dfr不仅会增加马铃薯块茎中红色色素-天竺葵色素合成，也能促进紫色色素-矮牵牛色素的合成；p基因编码类黄酮3′5′羟化酶(f3′5′h)则控制紫色色素的产生；jung等研究发现，d为myb转录因子，编码r2r3myb–stan1基因，在红皮和紫皮马铃薯中高表达，调控马铃薯薯皮花色素苷合成。进一步研究发现stan1转录因子对马铃薯块茎和叶片花色素苷合成均有促进作用，stan1基因的编码序列和预测的启动子在不同马铃薯基因型中存在广泛的核苷酸序列变异。stan1在马铃薯红肉和紫肉品种中存在三种等位基因(基因家族)：stan1-r0，stan1-r1和stan1-r3，其中stan1-r1调控花色素苷的能力最强，除stan1之外，myb转录因子stmyba1、stmyb113也可以促进花色素苷的积累，同时在彩色块茎中含有3个功能stbhlh1转录因子，与stan1具有不同的共调控能力。payyavula等进一步研究发现stan1基因受蔗糖诱导，不仅调控马铃薯薯皮花色素苷合成，而且调控苯丙氨酸代谢途径。高温会诱导stmyb44
2、但因为花色素苷除了能赋予植物丰富的色泽外，还具有很好的保健作用，所以更多马铃薯块茎花色素苷调控机制的探究发现，对于农业生产实践和保健产品开发等仍意义重大。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了另一种基因，即马铃薯strnf4-like基因在花色素苷生物合成负向调控中的应用。本专利技术通过烟草瞬时表达分析实验发现，strnf4-like能够抑制花色素苷的生物合成，是花色素苷生物合成的负向调节因子；进一步通过双荧光素酶实验发现，strnf4-like抑制了转录激活子stan1和stbhlh1对stdfr启动子的激活调控；然后通过酵母双杂实验发现，strnf4-like与stbhlh1存在互作关系；最后通过转基因植株表型分析实验，再次验证了strnf4-like的该作用。本专利技术在作物花色素苷生物合成育种以及后续含花色素苷保健产品的制备方面具有十分广泛的应用前景。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
3、本专利技术的目的之一是提供了马铃薯strnf4-like基因在花色素苷生物合成负向调控中的应用，所述马铃薯strnf4-like基因的核苷酸序列如seq id no.1所示，氨基酸序列如seq id no.2所示。
4、本专利技术的目的之二是提供了一种用于扩增所述马铃薯strnf4-like基因的引物组合，所述引物组合的核苷酸序列如seq id no.3～seq id no.4所示。
5、本专利技术的目的之三是提供了一种用于鉴定所述马铃薯strnf4-like基因阳性植株的引物组合，所述引物组合的核苷酸序列如seq id no.5～seq id no.8所示。
6、本专利技术的目的之四是提供了一种含有以上任一所述引物组合的试剂盒。
7、本专利技术的目的之五是提供了一种含有所述马铃薯strnf4-like基因的重组表达载体。
8、本专利技术的目的之六是提供了一种含有所述马铃薯strnf4-like基因或含有所述重组表达载体的宿主菌。
9、本专利技术的目的之七是提供了一种所述引物组合、所述试剂盒、所述重组表达载体或所述宿主菌在作物花色素苷生物合成育种中的应用。
10、进一步的，所述作物为需要改善着色深浅的作物中的任意一种。
11、进一步的，所述作物为可生产含花色素苷产品作物中的任意一种。
12、与现有技术相比，本专利技术具有如下技术效果：
13、(1)本专利技术通过烟草瞬时表达分析实验发现，注射了stan1和stbhlh1的烟草叶片显示出明显的花青素积累，观察到烟草叶片呈暗红色，而stan1和stbhlh1与strnf4-like共同浸润时，叶片呈浅红色，表明strnf4-like能够抑制花色素苷的生物合成，是花色素苷生物合成的负向调节因子。
14、(2)本专利技术通过双荧光素酶实验发现，对照组的比值(luc/ren)为4.55，而实验组的比值为2.57，呈显著性差异(p<0.01)，说明strnf4-like抑制了转录激活子stan1和stbhlh1对stdfr启动子的激活调控。进一步证实strnf4-like为花色素苷生物合成的负向调控因子，可以抑制关键结构基因stdfr的表达，从而抑制植物花色素苷的合成。
15、(3)本专利技术通过酵母双杂实验发现，转有阳性对照、阴性对照以及实验组的酵母菌株在sd/-leu/-trp上均能生长菌落，但在sd/-ade/-his/-leu/-trp固体培养基上只有转有阳性对照和pnc-gbkt7-strnf4-like+pnc-gadt7-stbhlh1的菌株生长，实验结果说明strnf4-like与stbhlh1存在互作关系。
16、(4)本专利技术通过转基因植株表型分析实验发现，与野生型烟草的花瓣相比，strnf4-like转基因烟草植株的花瓣整体颜色明显深于对照，呈现出淡粉色，同时测定三个转基因烟草花瓣花色素苷含量发现，三个转入strnf4-like-rnai株系花瓣中的花色素苷含量明显高于对照组。结果说明，strnf4-like-rnai促进了转基因烟草花瓣中花色素苷的积累，这也从侧面验证了strnf4-like负向调节花色素苷的生物合成，这与烟草瞬时表达试验的结果一致。
17、总之，本专利技术首次发现了另一种基因——马铃薯strnf4-like基因在花色素苷生物合成负向调控中的应用，这对于丰富花色素苷生物合成调控思路，以及在作物花色素苷生物合成育种及后续含花色素苷保健产品的制备中意义都十分巨大。
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1.马铃薯StRNF4-like基因在花色素苷生物合成负向调控中的应用，其特征在于，所述马铃薯StRNF4-like基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
2.一种用于扩增权利要求1中所述马铃薯StRNF4-like基因的引物组合，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO.3～SEQ ID NO.4所示。
3.一种用于鉴定权利要求1中所述马铃薯StRNF4-like基因阳性植株的引物组合，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO.5～SEQ ID NO.8所示。
4.含有权利要求2～3任一所述引物组合的试剂盒。
5.含有权利要求1中所述马铃薯StRNF4-like基因的重组表达载体。
6.含有权利要求1中所述马铃薯StRNF4-like基因或含有权利要求5所述的重组表达载体的宿主菌。
7.权利要求2～3任一所述的引物组合、权利要求4所述的试剂盒、权利要求5所述的重组表达载体或权利要求6所述的宿主菌在作物花色素苷生物合成育种中的应用。
8.根据
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述作物为可生产含花色素苷产品作物中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.马铃薯strnf4-like基因在花色素苷生物合成负向调控中的应用，其特征在于，所述马铃薯strnf4-like基因的核苷酸序列如seq id no.1所示，氨基酸序列如seq id no.2所示。
2.一种用于扩增权利要求1中所述马铃薯strnf4-like基因的引物组合，其特征在于，其核苷酸序列如seq id no.3～seq id no.4所示。
3.一种用于鉴定权利要求1中所述马铃薯strnf4-like基因阳性植株的引物组合，其特征在于，其核苷酸序列如seq id no.5～seq id no.8所示。
4.含有权利要求2～3任一所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉汇，刘震，李元铭，朱金勇，陈丽敏，李志涛，毕真真，孙超，姚攀峰，白江平，
申请(专利权)人：甘肃农业大学，
类型：发明
国别省市：
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