青花菜BoGHL1基因在改变植物耐贮性中的应用制造技术

本发明专利技术公开了青花菜BoGHL1基因在改变青花菜耐贮性中的应用，所述青花菜BoGHL1基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示；或在SEQ ID No.1所示核苷酸序列中经取代、缺失或添加若干碱基且具有同等功能的衍生基因。本发明专利技术从青花菜全长cDNA文库中克隆得到青花菜BoGHL1基因序列，并以此构建靶向BoGHL1基因的基因编辑载体pCas9

【技术实现步骤摘要】
青花菜BoGHL1基因在改变植物耐贮性中的应用


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及青花菜BoGHL1基因在改变耐贮性中的应用。

技术介绍

[0002]青花菜属于十字花科(Cruciferae)芸薹属(Brassica)甘蓝种(Brassica oleracea)植物，是重要的蔬菜作物。其食用器官花球由幼嫩的花蕾和花茎组成，呼吸作用十分旺盛，采后极易衰老，不耐贮藏，常温条件下一般1
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3天，花蕾萼片开始失绿转黄，失去营养价值和商品性。虽然目前的冷藏等贮藏保鲜技术在一定程度上能延缓青花菜的衰老，不但成本较高，且可控制性较差，不能从根本上解决问题和满足市场的多方需求。
[0003]目前，通过基因工程手段来提高蔬菜作物在不良环境条件下的抗性，将对提高蔬菜产量、品质和经济效益，保障我国蔬菜均衡供应具有十分重要的科学和现实意义。应用基因工程育种已经成为增强作物耐贮性的重要方法之一。SGR(STAY
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GREEN)是一类镁离子螯合酶，在拟南芥叶片叶绿素代谢及其他细胞成分的分解和重新活化中发挥重要的作用。然而在青花菜SGR(或BoGHL)家族基因在调节花球方面功能仍然未知。因此通过分子生物学手段克隆、筛选SGR(或BoGHL)基因并揭示其生物学功能，能为青花菜耐贮性育种提供丰富的基因资源和理论基础。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供青花菜BoGHL1基因在改变植物耐贮性中的应用。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案概述如下：
[0006]青花菜BoGHL1基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，或为如SEQ ID No.1所示的核苷酸序列经取代、缺失和/或添加一个或多个核苷酸，且具有同等功能的衍生基因。
[0007]上述青花菜BoGHL1基因编码的蛋白选自，
[0008](1)其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示；(2)将SEQ ID NO.2氨基酸序列经过一个或多个(如1
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30个；较佳地1
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20个；更佳地1
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10个；如5个，3个)氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有(1)蛋白功能的由(1)衍生的蛋白；或
[0009](3)与(1)限定的蛋白序列有80％(较佳地90％以上，如95％，98％，99％或更高)以上同源性且具有(1)蛋白功能的由(1)衍生的蛋白。
[0010]也就是说本专利技术所保护的基因的功能，不仅包括上述BoGHL1基因，还包括与SEQ ID NO.1具有较高同源性(如高于60％；较佳地高于70％；更佳地高于80％；更佳地高于90％；更佳地高于95％；更佳地高于98％)的同源基因。
[0011]其中，核苷酸序列如SEQ ID No.1所示的BoGHL1基因全长1131bp，共有4个外显子和3个内含子，CDS区基因的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示，长774bp。其基因编码一个256个氨基酸的蛋白，序列如SEQ ID No.2所示。
[0012]并且含有上述基因的表达载体、重组载体或转基因细胞系以及含有所述载体的宿主细胞的获得方法也落入本专利技术的保护范围之内。
[0013]本专利技术最主要的目的在于上述BoGHL1基因在改变植物耐贮性中的应用。通过在分子水平上对BoGHL1基因的功能进行鉴定，得出BoGHL1基因对青花菜耐贮性起着重要的作用，从而为解析青花菜耐贮性调控机理提供理论基础。
[0014]进一步地，可以通过敲除、沉默或定向突变BoGHL1基因的方式来获得耐贮性增强的植物。所述基因敲除包括利用DNA同源重组技术、Cre/LoxP技术或CRISPR/Cas9技术将所述BoGHL1敲除，获得转基因植物株系。
[0015]具体地，为了提高植物的优良性状，本专利技术还公开一种植物育种方法，所述方法为通过抑制目的植物中的BoGHL1基因的表达，获得耐贮性高于目的植物的植株，所述BoGHL1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述目的植物为青花菜。
[0016]其中，“抑制目的植物中的BoGHL1基因的表达”的方法为敲除、沉默或定向突变BoGHL1基因。
[0017]本专利技术中，对于适用于本专利技术的植物没有特别的限制，只要其适合进行基因的转化操作，如各种农作物、花卉植物、或林业植物等。所述的植物比如可以是(不限于)：双子叶植物、单子叶植物、裸子植物、十字花目、十字花科植物。
[0018]作为一种优选方式，所述的“植物”包括但不限于：青花菜，凡是具有该基因或者与之同源的基因均适用。
[0019]本专利技术中所说的“植物”包括整株植物，其亲本和子代植株以及植物的不同部位，包括种子、果实、芽、茎、叶、根(包括块茎)、花、组织和器官，在这些不同的部分均有我们目的基因或者核酸。这里所提及的“植物”也包括植物细胞、悬浮培养物、愈伤组织、胚、分生组织区、配子体、孢子体、花粉和小孢子，同样，其中每种前述对象包含目的基因/核酸。
[0020]本专利技术包括任何植物细胞，或任何由其中的方法获得或可获得的植物，以及所有的植物部分及其繁殖体。本专利也包含由任何前述方法所获得的转染细胞、组织、器官或完整植物。唯一的要求是子代表现出相同的基因型或表型特征，使用本专利中的方法获得的子代特性相同。
[0021]本专利技术还扩展到如上所述的植物的可收获的部分，但不限于种子、叶、果实、花、茎、根、根茎、块茎和球茎。同时进一步涉及植株收获后的其他衍生物，如干燥颗粒或粉末、油、脂肪和脂肪酸、淀粉或蛋白质。本专利技术还涉及由相关植物获得的食品或食品添加剂。
[0022]本专利技术的优点：
[0023](1)本专利技术提供的青花菜BoGHL1基因及其编码蛋白，为进一步研究植物衰老的分子机制提供科学依据。
[0024](2)本专利技术从青花菜全长cDNA文库中克隆得到青花菜BoGHL1基因序列，并以此构建靶向BoGHL1基因的基因编辑载体pCas9
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BoGHL1，再将该质粒转化青花菜，得到BoGHL1的基因编辑植株，通过耐贮实验比较分析证明，敲除BoGHL1后的青花菜衰老延缓显著；说明BoGHL1基因参与青花菜花球衰老，通过敲除BoGHL1基因可延缓青花菜花球衰老，从而延长货架期。该基因的发掘与应用为耐贮青花菜的培育研究提供了基因资源和种质基础，将在定向改良耐贮植物的研究和应用中发挥重要作用，可广泛用于培育十字花科耐贮作物新品种。
附图说明
[0025]图1为青花菜BoGHL1基因结构及pCas9
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BoGHL1载体结构；
[0026]图2为青花菜BoGHL1基因编辑植株测序结果示意图；
[0027]图3为敲除BoGHL1基因的植物和野生型植物耐贮性的研究结果。
具体实施方式
[0028]下面将通过具体实施例对本专利技术进行详细的描述。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.青花菜BoGHL1基因在改变植物耐贮性中的应用，其特征在于，所述青花菜BoGHL1基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所示；或在SEQ ID No.1所示核苷酸序列中经取代、缺失或添加若干碱基且具有同等功能的衍生基因。2.青花菜BoGHL1蛋白在改变植物耐贮性中的应用，其特征在于，所述青花菜BoGHL1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示；或在SEQ ID No.2所示氨基酸序列中经取代、缺失或添加若干氨基酸且具有同等活性的衍生蛋白。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，通过敲除、沉默或定向突变BoGHL1基因的方式来获得耐贮性增强的植物。4.根据权利要求3所述的应...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩风庆，李占省，刘玉梅，张伟杰，刘伟，
申请(专利权)人：中蔬生物科技寿光有限公司，
类型：发明
国别省市：