一种SlMETS1基因及其在调控番茄生长发育中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种SlMETS1基因及其在调控番茄生长发育中的应用。本发明专利技术提供的SlMETS1基因具有调控番茄生长发育的功能。使用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了SlMETS1基因敲除番茄，其种子单粒重显著上升、发芽势显著下降、子叶长度显著变短、育性显著下降、花柱长度显著缩短、花粉活力显著下降。本发明专利技术发现的SlMETS1的新功能具有较好的应用潜力，为研究植物生长发育提供了基因资源和新思路；得到的SlMETS1基因敲除番茄（mets突变体）有利于杂交育种时免去去雄步骤，具有广泛的应用前景和较高的使用价值。高的使用价值。高的使用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种SlMETS1基因及其在调控番茄生长发育中的应用


[0001]本专利技术涉及植物分子生物学领域，具体说是一种SlMETS1基因及其在调控番茄生长发育中的应用。

技术介绍

[0002]番茄（SolanumlycopersicumL.）是我国主要的园艺蔬菜作物之一，由于番茄是一种严格的自花授粉植物，具有明显的杂种优势，在番茄的生产中常使用杂交育种方法。番茄的杂交育种需要人工去雄，然而人工去雄存在人工成本高，时间耗费久，难以保证杂交收种纯度等风险。现有技术常通过雄性不育系做母本进行杂种种子生产，然而雄性不育系具有培育成本较高、品种稳定性较差及技术难度较高的缺点，在生产中存在阻碍。
[0003]番茄甲硫氨酸合成酶1基因SlMETS1可以在叶酸依赖的单碳代谢途径中催化甲硫氨酸（Met）的合成，充当叶酸途径和植物免疫之间的纽带（Gonz
á
lez et al., 2019; Yan et al., 2019）。SlMETS1催化合成的Met可以转化为S
‑
腺苷蛋氨酸（SAM），它是多胺和乙烯合成的前体。
[0004]在调控植物抗逆性方面，SlMETS1可以通过叶酸途径参与植物防御反应的调节，SlMETS1表达的降低会以某种方式激活更有效的免疫反应，而SlMETS1的过度表达抑制了植物的免疫力，并伴随着全基因组DNA甲基化的增加，损害植物的免疫力并导致植物的疾病易感性增强（Gonz
á
lez et al., 2019）。
[0005]SlMETS1对染色质沉默的影响与DNA甲基化（CG、CHG和CHH）和组蛋白
‑
3赖氨酸
‑
9二甲基化水平降低有关。SlMETS1突变导致S
‑
腺苷甲硫氨酸与S
‑
腺苷同型半胱氨酸的比率显著降低（Yan et al., 2019）。叶酰聚谷氨酸合酶（FPGS1）可以通过SlMETS1酶介导叶酸的聚谷氨酰化使SlMETS1合成Met，是全基因组DNA甲基化和基因沉默的关键因素（Gonz
á
lez et al., 2019）。除此之外，在芳香族CK 6
ꢀ‑
苄氨基嘌呤（BAP）介导的分生组织（RAM）大小调控水平上，SlMETS1和ACO2 作为乙烯生物合成途径中的酶都是即时根生长响应所必需的，也表明了细胞分裂素（CK）和乙烯在根系生长的调节作用上紧密相连（Zd'arska et al., 2013）。除分生组织和根系生长之外，有关SlMETS1基因调控生长发育的功能和在番茄杂交授粉中的应用还有待进一步研究。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种SlMETS1基因及其在调控番茄生长发育中的应用。本专利技术所述SlMETS1基因具有调控番茄生长发育的功能，通过敲除该基因得到的mets突变体可以免去杂交育种中的去雄步骤。
[0007]为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种番茄SlMETS1基因，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0008]SEQ ID NO.1为：atgttaactgttgctaagaaattgagttcaatatatatgagactagttttgcctacaccttcttcatc
gacttttttatcatttggttcatcagtttctgttttctcaccgcctcgtggcacccaattcttgcgtttaaattttcgattcagaacgatggcgtctcatgttgttggatatcctcgtatggggcccaagagagagcttaagtttgcgttggaatcattttgggatgggaagagcaattctgaggatttggagaaagtggcagctgatcttaggttatctatttggaagcagatggctgatgctggcattaaatatattccaagcaacaccttctcgtattatgaccaagttttggacacaactgctatgctaggtgcagttccaccaagatacggttggaatggtggtgagattggttttgatgtctacttcccaatggctaggggaaacgcctctgtacctgccatggaaatgacaaaatggtttgacaccaactaccactatattgttcctgaattaggtccagatgttaagttttcctatgcgtctcacaaggcagttagtgaatataaggaagctaaatctctcggcattgacacagtccctgtcctcgtaggtccagtttccttcctcttgttatcaaaagcagcaaaaggtgttgaaaagtcgtttcctcttctatcactgattgaaaagattcttccagtttacaaggaagtcattgctgaactgaaggcagctggtgctagttggattcagtttgatgagcctactcttgttaaggatcttgattctcatcaattgcaagcattttctcatgcctactcagaattagagtcaccgctttccggattaaatgtcctcattgagacatattttgctgatgttcctgctgaagctttcaaaacagtgacttctttaaaatgtgttactgcactggggtttgatctagttcgtggatcaaagaatcttgatttgatcaagagtggttttccttcagaaaagtatctatttgctggagtagttgatgggaggaatatttgggctaatgatcttgctgcttctctcagtaccttgcaagctcttgagaacgtggtcggaaaagacaagcttgtggtctccacctcttgctcgcttctccacactgcagttgatttagtgaatgaaactaagttggatgaagaaattaagtcatggcttgcatttgctgcacaaaaattggttgaagttaacgcgttggcaaaggcgttggctggacaaaaagacgaggcattcttctctgctaatgctgcagctcgtacgtccagaaaatcctctcccagagtgaccaacggggctgtgcagaaggctgctgctgcgttgaagggctctgatcatcgcagagcgacaactgtaagtgcgaggttggaagctcaacagaagaagctgagtcttccatctcttccaaccactaccatcggttctttccctcagacattggagcttagaaaagttcgacgagagtacaaggctaacaagatctcggaggaagattatgtcaaatatattacggaggaaatcagcaaagtagtcaaactccaggaggatctagacattgatgttcttgtgcacggagagccaga本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于扩增番茄SlMETS1基因全长的引物，其特征在于，所述引物为：上游引物5
‘‑ꢀ
ATGTTAACTGTTGCTAAGAAATTGA
ꢀ‑3’
；下游引物5
‘‑ꢀ
AGCTCACTTCGTGCTGGC
ꢀ‑3’
。2.一种番茄SlMETS1基因敲除突变体获得方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，SlMETS1 CRISPR/Cas9载体的构建，以pCBC
‑
DT1T2质粒为模板进行四引物PCR扩增：扩增后对目的条带切胶以后进行胶回收处理；将胶回收产物与pHSE401质粒进行酶切
‑
连接；步骤2，利用步骤1得到的酶切
‑
连接产物对番茄进行遗传转化；步骤3，通过Bar试纸条对步骤2得到的遗传转化外植体进行遴选，得到SlMETS...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文娜，刘梓溪，陈颖，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：