獲自功能型蘋果的花青苷調(diào)控蛋白MsMYB111及其編碼基因和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種獲自功能型蘋果的花青苷調(diào)控蛋白MsMYB111及其編碼基因和應(yīng)用。本發(fā)明提供的蛋白質(zhì),獲自蘋果,命名為MsMYB111蛋白,是如下(a1)或(a2):(a1)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì);(a2)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物花青苷含量相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。編碼MsMYB111蛋白的基因(MsMYB111基因)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明還保護(hù)MsMYB111蛋白的應(yīng)用,為如下(b1)或(b2):(b1)調(diào)控植物的花青苷含量;(b2)降低植物的花青苷含量。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了MsMYB111蛋白及其功能,可用于培育花青苷含量改變的轉(zhuǎn)基因植物,在植物育種中具有重大應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】
獲自功能型蘋果的花青苷調(diào)控蛋白MsMYB111及其編碼基因和 應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種獲自功能型蘋果的花青苷調(diào)控蛋白MsMYBlll及其編碼基因和應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] "醫(yī)食同源"是發(fā)展方向。蘋果耐貯性好,供應(yīng)周期長(zhǎng),是世界性果品,尤其果實(shí)含 有較高比例的、人體比較容易吸收的游離多酚,具有很好的抗氧化、抗腫瘤、預(yù)防心腦血管 疾病及保肝等作用,營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值高,有"一天一蘋果,醫(yī)生遠(yuǎn)離我"(An apple a day keeps the doctor away!)的美譽(yù),世界上相當(dāng)多的國(guó)家都將其列為主要消費(fèi)果品而大力 推薦。但近幾年的調(diào)研結(jié)果表明,一方面,在過(guò)去幾十年國(guó)內(nèi)外育成的1000多個(gè)蘋果品種, 80%是'金帥'等品種的雜交、實(shí)生或芽選后代,這種"近親繁殖"往往帶來(lái)品種的遺傳基礎(chǔ) 狹窄及抗逆性減退等問(wèn)題;另一方面,特色、多抗和多樣性果品成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。 [0003] 新疆野蘋果及其紅肉變型(Malus sieversii f.neidzwetzkyana)是世界栽培蘋 果的祖先種,不僅遺傳多樣性極為豐富,而且富含類黃酮等功能、保健成分,是進(jìn)行抗逆與 品質(zhì)育種的珍貴基因庫(kù)。但因農(nóng)田開墾等原因,新疆野蘋果的遺傳多樣性正遭到嚴(yán)重破壞, 瀕臨滅絕;我國(guó)是世界上最大的蘋果生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó),其中2012年生產(chǎn)蘋果3950萬(wàn)噸,主要用 于鮮食,且近70 %是類黃酮含量較低的富士品種。
[0004] 因此,圍繞"新疆野蘋果資源的科學(xué)保護(hù)與持續(xù)高效利用、栽培品種遺傳基礎(chǔ)拓 展、蘋果產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與共給側(cè)結(jié)構(gòu)改革和農(nóng)民持續(xù)增收以及人類健康水平提升",進(jìn)行聯(lián) 合攻關(guān)與集成示范,本發(fā)明的發(fā)明人與美國(guó)康奈爾大學(xué)的教授合作,對(duì)新疆野蘋果及歐洲 森林蘋果等世界范圍內(nèi)的97份蘋果資源進(jìn)行了基因組重測(cè)序與生物信息學(xué)分析,構(gòu)建了新 疆紅肉蘋果與蘋果品種雜種一代及回交一、二代分離群體,研究明確了新疆野蘋果群體遺 傳結(jié)構(gòu)與遺傳多樣性特征、核心種質(zhì)構(gòu)建的技術(shù)參數(shù)、類黃酮含量等性狀的遺傳變異特點(diǎn) 及發(fā)育機(jī)理,提出了"功能型蘋果"的概念及"寬行高干、行間生草、給草施肥、肥田養(yǎng)根"的 現(xiàn)代果園管理理念,創(chuàng)建了常規(guī)雜交與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的蘋果高效育種技術(shù)體系,創(chuàng)制 了一批新品種及優(yōu)異種質(zhì),研發(fā)了蘋果新品種配套高效栽培技術(shù)體系。目前,已授權(quán)和申報(bào) 發(fā)明專利10余項(xiàng),定植雜種實(shí)生苗4萬(wàn)余株,育成新品種(系)16個(gè);發(fā)表相關(guān)研究論文120 篇,其中SCI論文20余篇,這些研究成果總體處在國(guó)際同類研究的領(lǐng)先水平。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種獲自功能型蘋果的花青苷調(diào)控蛋白MsMYBlll及其編碼 基因和應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明提供的蛋白質(zhì),獲自蘋果,命名為MsMYBlll蛋白,是如下(al)或(a2):
[0007] (al)由序列表中序列1所不的氣基酸序列組成的蛋白質(zhì);
[0008] (a2)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添 加且與植物花青苷含量相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。
[0009] 為了使(a)中的MsMYBlll蛋白便于純化和檢測(cè),可在由序列表中序列1所示的氨基 酸序列組成的蛋白質(zhì)的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標(biāo)簽。
[0010] 表1標(biāo)簽的序列
[0012] 上述(b)中的MsMYBlll蛋白可人工合成,也可先合成其編碼基因,再進(jìn)行生物表達(dá) 得到。上述(b)中的MsMYB 111蛋白的編碼基因可通過(guò)將序列表中序列2所示的DNA序列中缺 失一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的密碼子,和/或進(jìn)行一個(gè)或幾個(gè)堿基對(duì)的錯(cuò)義突變,和/或在其 端和/或3'端連上表1所示的標(biāo)簽的編碼序列得到。
[0013] 編碼所述MsMYBlll蛋白的基因(MsMYBlll基因)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014]所述基因?yàn)槿缦拢?)或(2)或(3):
[0015] ⑴編碼區(qū)序列表中序列2所示的DNA分子;
[0016] (2)在嚴(yán)格條件下與(1)限定的DNA序列雜交且編碼與植物花青苷含量相關(guān)的蛋白 質(zhì)的DNA分子;
[0017] (3)與(1)限定的DNA序列具有90%以上同源性且編碼與植物花青苷含量相關(guān)的蛋 白質(zhì)的DNA分子。
[0018] 上述嚴(yán)格條件可為用0.1 X SSPE(或0.1 X SSC),0.1 % SDS的溶液,在DNA或者RNA雜 交實(shí)驗(yàn)中65°C下雜交并洗膜。
[0019] 含有所述MsMYB 111基因的重組表達(dá)載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系、轉(zhuǎn)基因植物組織 或重組菌均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0020] 可用現(xiàn)有的植物表達(dá)載體構(gòu)建含有MsMYBlll基因的重組表達(dá)載體。所述植物表達(dá) 載體包括雙元農(nóng)桿菌載體和可用于植物微彈轟擊的載體等。使用MsMYBlll基因構(gòu)建重組表 達(dá)載體時(shí),可在其轉(zhuǎn)錄起始核苷酸前加上任何一種增強(qiáng)型、組成型、組織特異型或誘導(dǎo)型啟 動(dòng)子,它們可單獨(dú)使用或與其它的植物啟動(dòng)子結(jié)合使用;此外,使用MsMYBlll基因構(gòu)建重組 表達(dá)載體時(shí),還可使用增強(qiáng)子,包括翻譯增強(qiáng)子或轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子,這些增強(qiáng)子區(qū)域可以是ATG 起始密碼子或鄰接區(qū)域起始密碼子等,但必需與編碼序列的閱讀框相同,以保證整個(gè)序列 的正確翻譯。所述翻譯控制信號(hào)和起始密碼子的來(lái)源是廣泛的,可以是天然的,也可以是合 成的。翻譯起始區(qū)域可以來(lái)自轉(zhuǎn)錄起始區(qū)域或結(jié)構(gòu)基因。為了便于對(duì)轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞或植 物進(jìn)行鑒定及篩選,可對(duì)所用植物表達(dá)載體進(jìn)行加工,如加入在植物中表達(dá)可產(chǎn)生顏色變 化的酶或發(fā)光化合物的基因、具有抗性的抗生素標(biāo)記物或是抗化學(xué)試劑標(biāo)記基因等。從轉(zhuǎn) 基因植物的安全性考慮,可不加任何選擇性標(biāo)記基因,直接以表型篩選轉(zhuǎn)化植株。所述重組 表達(dá)載體的出發(fā)載體可為pRI 101載體。所述重組表達(dá)載體具體可為在pRI 101載體的Sail和 BamHI酶切位點(diǎn)之間插入序列表的序列2所示的雙鏈DNA分子得到的重組質(zhì)粒pRIlOl- MsMYBlllo
[0021]所述植物組織具體可為植物愈傷組織,更具體可為植物幼葉愈傷組織。所述植物 可為單子葉植物或雙子葉植物。所述雙子葉植物具體可為薔薇科植物。所述薔薇科植物具 體可為蘋果屬植物。所述蘋果屬植物具體可為蘋果,更具體可為蘋果'紫紅1號(hào)'。
[0022 ] 本發(fā)明還保護(hù)所述MsMYBlll蛋白的應(yīng)用,為如下(bl)或(b2):
[0023] (bl)調(diào)控植物的花青苷含量;
[0024] (b2)降低植物的花青苷含量。
[0025]所述植物可為單子葉植物或雙子葉植物。所述雙子葉植物具體可為薔薇科植物。 所述薔薇科植物具體可為蘋果屬植物。所述蘋果屬植物具體可為蘋果,更具體可為蘋果'紫 紅1號(hào)'。
[0026]本發(fā)明還保護(hù)所述MsMYBlll基因在培育花青苷含量降低的轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用。 所述植物可為單子葉植物或雙子葉植物。所述雙子葉植物具體可為薔薇科植物。所述薔薇 科植物具體可為蘋果屬植物。所述蘋果屬植物具體可為蘋果,更具體可為蘋果'紫紅1號(hào)'。 [0027]本發(fā)明還保護(hù)一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法,包括如下步驟:將所述MsMYBl 11基因 導(dǎo)入出發(fā)植物,得到花青苷含量低于所述出發(fā)植物的轉(zhuǎn)基因植物。所述出發(fā)植物可為單子 葉植物或雙子葉植物。所述雙子葉植物具體可為薔薇科植物。所述薔薇科植物具體可為蘋 果屬植物。所述蘋果屬植物具體可為蘋果,更具體可為蘋果'紫紅1號(hào)'。所述MsMYBl 11基因 具體可通過(guò)以上任一所述重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述出發(fā)植物。所述方法中,具體可將所述 MsMYBlll基因?qū)氤霭l(fā)植物的愈傷組織,然后將愈傷組織培育為植株。所述愈傷組織具體 可為幼葉愈傷組織。攜帶有所述MsMYBlll基因的重組表達(dá)載體可通過(guò)Ti質(zhì)粒、Ri質(zhì)粒、植物 病毒載體、直接DNA轉(zhuǎn)化、顯微注射、電導(dǎo)、農(nóng)桿菌介導(dǎo)等常規(guī)生物學(xué)方法轉(zhuǎn)化到植物細(xì)胞或 組織中。
[0028]本發(fā)明還保護(hù)一種獲得轉(zhuǎn)基因植物組織的方法,包括如下步驟:將所述MsMYBlll 基因?qū)氤霭l(fā)植物組織,得到花青苷含量低于所述出發(fā)植物組織的轉(zhuǎn)基因植物組織。所述 出發(fā)植物可為單子葉植物或雙子葉植物。所述雙子葉植物具體可為薔薇科植物。所述薔薇 科植物具體可為蘋果屬植物。所述蘋果屬植物具體可為蘋果,更具體可為蘋果'紫紅1號(hào)'。 所述MsMYBlll基因具體可通過(guò)以上任一所述重組表達(dá)載體導(dǎo)入所述出發(fā)植物組織。所述植 物組織具體可為植物愈傷組織。所述愈傷組織具體可為幼葉愈傷組織。
[0029] 本發(fā)明還保護(hù)所述MsMYBl 11蛋白或所述所述MsMYBl 11基因或以上任一所述方法 在植物育種中的應(yīng)用。所述植物育種的目的為培育花青苷含量降低的植物。
[0030] 本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了MsMYBlll蛋白及其功能,可用于培育花青苷含量改變的轉(zhuǎn)基因植 物,在植物育種中具有重大應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1為表型鑒定的結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明,但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn) 方法,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為自 常規(guī)生化試劑商店購(gòu)買得到的。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn),均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平 均值。
[0033] pRIlOl 載體(又稱"pRIHU-AN DNA"):Takala 公司,Code No.3262。農(nóng)桿菌 LBA4404:Tiangen公司,產(chǎn)品目錄號(hào):CC2901。蘋果'紫紅1號(hào)'(又稱'紫紅1號(hào)'紅肉蘋果):參 考文獻(xiàn):《'紫紅1號(hào)'紅肉蘋果果肉抗氧化性及花色苷分析》。
[0034] 制備幼葉愈傷組織的方法具體參見(jiàn)文獻(xiàn):Ji X H,Zhang R,Wang N,Yang L&Chen X S.Transcriptome profiling reveals auxin suppressed anthocyanin biosynthesis in red-fleshed apple callus(Malus sieversii f.niedzwetzkyana).Plant Cell Tiss Organ Cult,2015,123: 389-404 ?。1 %鹽酸甲醇溶液的制備方法:97 ? 2ml甲醇中加入2 ? 8ml 濃鹽酸。0.025M KC1緩沖液(pH= 1.0)的制備方法:1.86g KC1用980ml蒸餾水溶解,用濃鹽 酸調(diào)pH到1.0,轉(zhuǎn)入1L容量瓶中,用蒸餾水定容。0.4M NaAc緩沖液(pH=4.5)的制備方法:稱 54.43g NaAC用960ml蒸餾水溶解,用濃鹽酸調(diào)pH到4.5,轉(zhuǎn)移到1L容量瓶,用蒸餾水定容。
[0035] 實(shí)施例1、MsMYBl 11蛋白及其編碼基因的發(fā)現(xiàn)
[0036] 從'紅脆1號(hào)'蘋果中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新蛋白,如序列表的序列1所示,將其命名為 MsMYBlll蛋白。將編碼MsMYBlll蛋白的基因命名為MsMYBlll基因,其開放閱讀框如序列表 的序列2所示。
[0037] GENBANK中,與序列1同源性最高的蛋白如序列表的序列3所示。將序列表的序列3 所示的蛋白質(zhì)命名為對(duì)照蛋白,其編碼基因命名為對(duì)照基因,如序列表的序列4所示。
[0038] 實(shí)施例2、MsMYBlll蛋白的功能鑒定
[0039] 一、構(gòu)建重組質(zhì)粒
[0040] 1、構(gòu)建重組質(zhì)粒 pRIlOl-MsMYBlll
[0041] (1)人工合成序列表的序列2所示的雙鏈DNA分子。
[0042] (2)以步驟(1)得到的DNA分子為模板,采用F1和R1組成的引物對(duì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得 到PCR擴(kuò)增產(chǎn)物。
[0045] (3)用限制性內(nèi)切酶Sal I和BamHI雙酶切步驟(2)得到的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物,回收酶切產(chǎn) 物。
[0046] (4)用限制性內(nèi)切酶Sal I和BamHI雙酶切pRI 101載體,回收約1 Okb的載體骨架。
[0047] (5)將步驟(3)的酶切產(chǎn)物與步驟(4)的載體骨架連接,得到重組質(zhì)粒pRI 101 - MsMYBlll。根據(jù)測(cè)序結(jié)果,對(duì)重組質(zhì)粒pRIlOl-MsMYBlll進(jìn)行結(jié)構(gòu)描述如下:在pRIlOl載體 的Sa 11和Bamm酶切位點(diǎn)之間插入了序列表的序列2所示的雙鏈DNA分子。
[0048] 2、構(gòu)建重組質(zhì)粒 pRIlOl-AMsMYBlll
[0049] (1)人工合成序列表的序列2所示的雙鏈DNA分子。
[0050] (2)以步驟(1)得到的DNA分子為模板,采用F2和R2組成的引物對(duì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得 到PCR擴(kuò)增產(chǎn)物。
[0053] (3)以步驟(1)得到的DNA分子為模板,采用F3和R3組成的引物對(duì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得 到PCR擴(kuò)增產(chǎn)物。
[0056] (4)將步驟(2)的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物和步驟(3)的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物混合后作為模板,采用F2 和R3組成的引物對(duì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到PCR擴(kuò)增產(chǎn)物。
[0057] (5)用限制性內(nèi)切酶Sal I和BamHI雙酶切步驟(4)得到的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物,回收酶切產(chǎn) 物。
[0058] (6)用限制性內(nèi)切酶Sal I和BamHI雙酶切pRI 101載體,回收約1 Okb的載體骨架。 [0059] (7)將步驟(5)的酶切產(chǎn)物與步驟(6)的載體骨架連接,得到重組質(zhì)粒pRI 101 - A MsMYBlll。根據(jù)測(cè)序結(jié)果,對(duì)重組質(zhì)粒pRIlOl-AMsMYBlll進(jìn)行結(jié)構(gòu)描述如下:在pRIlOl載 體的Sa 11和Bamm酶切位點(diǎn)之間插入了序列表的序列5所示的雙鏈DNA分子。
[0060] 3、構(gòu)建對(duì)照質(zhì)粒
[00611 將人工合成的序列表的序列4所示的雙鏈DNA分子插入pRI 101載體的Sail和BamHI 酶切位點(diǎn)之間,得到對(duì)照質(zhì)粒。
[0062] 二、轉(zhuǎn)MsMYB 111基因愈傷組織的獲得
[0063] 1、將重組質(zhì)粒pRIlOl-MsMYBlll導(dǎo)入農(nóng)桿菌LBA4404,得到重組農(nóng)桿菌。
[0064] 2、將步驟1得到的重組農(nóng)桿菌接種至30ml含50μg/ml卡那霉素和50μg/ml利福平的 YEP液體培養(yǎng)基,28°C振蕩培養(yǎng)至0D6mnm=0.6,12000rpm離心收集菌體,用30ml ddH20懸浮, 加入乙酰丁香酮并使其濃度為l〇〇yM,得到侵染液。
[0065] 3、取蘋果'紫紅1號(hào)'的幼葉愈傷組織,浸沒(méi)到步驟2得到的侵染液中,室溫振蕩 30min〇
[0066] 4、完成步驟3后,取愈傷組織,置于含lmg/L 6-BA和0.3mg/L NAA的MS固體培養(yǎng)基 上,28°C暗培養(yǎng)2天,然后轉(zhuǎn)移到含lmg/L 6_BA、0? 3mg/L NAA、50mg/L卡那霉素和50mg/L利 福平的MS固體培養(yǎng)基上光暗交替(16h光照/8h黑暗)培養(yǎng)30天。
[0067] 5、完成步驟4后,取愈傷組織,提取基因組DNA,采用F4和R4組成的引物對(duì)進(jìn)行PCR 鑒定,PCR鑒定為陽(yáng)性的即為轉(zhuǎn)MsMYBlll基因愈傷組織。
[0068] F4:5 '-GCTCCTACAAATGCCATCA-3 ';
[0069] R4:5 '-TTATCTGAAAAGCACAAGGGTAG-3 '。
[0070] F4對(duì)應(yīng)載體骨架上的35S啟動(dòng)子部分序列,R4對(duì)應(yīng)MsMYBlll基因上的部分序列,靶 序列長(zhǎng)度約為750bp。
[0071] 6、完成步驟4后,取轉(zhuǎn)MsMYBlll基因愈傷組織,置于含lmg/L 6-BA、0.3mg/L NAA、 50mg/L卡那霉素和50mg/L利福平的MS固體培養(yǎng)基上繼代培養(yǎng)。
[0072]三、對(duì)照組織的獲得
[0073] 將重組質(zhì)粒pRIlOl-AMsMYBlll代替重組質(zhì)粒pRIlOl-MsMYBlll進(jìn)行步驟二,得到 轉(zhuǎn)AMsMYB 111基因愈傷組織。
[0074] 將對(duì)照質(zhì)粒代替重組質(zhì)粒pRIlOl-MsMYBlll進(jìn)行步驟二,得到轉(zhuǎn)對(duì)照基因愈傷組 織。
[0075] 將pRI 101載體代替重組質(zhì)粒pRI 101-MsMYBl 11進(jìn)行步驟二,得到轉(zhuǎn)空載體愈傷組 織。
[0076]四、表型鑒定
[0077]各個(gè)愈傷組織的照片見(jiàn)圖1。圖1中的各個(gè)愈傷組織分別為步驟二的6中培養(yǎng)30天 后的轉(zhuǎn)MsMYBlll基因愈傷組織、步驟三的6中培養(yǎng)30天后的轉(zhuǎn)AMsMYBlll基因愈傷組織、步 驟三的6中培養(yǎng)30天后的轉(zhuǎn)對(duì)照基因愈傷組織、步驟三的6中培養(yǎng)30天后的轉(zhuǎn)空載體愈傷組 織和處于同一時(shí)期的蘋果'紫紅1號(hào)'幼葉愈傷組織(用WT表示)。蘋果'紫紅1號(hào)'的愈傷組織 顯示為深紫色,表明其中花青苷含量較高。轉(zhuǎn)MsMYBlll基因愈傷組織顯示為淺黃色,表明其 花青苷含量相對(duì)'紫紅1號(hào)'大大降低。轉(zhuǎn)AMsMYBlll基因愈傷組織與'紫紅1號(hào)'的愈傷組織 顏色基本一致。轉(zhuǎn)空載體愈傷組織與'紫紅1號(hào)'的愈傷組織顏色基本一致。轉(zhuǎn)對(duì)照基因愈傷 組織顯示為黃紫相間的顏色,其中花青苷含量高于轉(zhuǎn)MsMYBlll基因愈傷組織且低于'紫紅1 號(hào)'的愈傷組織。
[0078]五、含量鑒定
[0079]待測(cè)愈傷組織分別為:步驟二的6中培養(yǎng)30天后的轉(zhuǎn)MsMYBlll基因愈傷組織、步驟 三的6中培養(yǎng)30天后的轉(zhuǎn)AMsMYBlll基因愈傷組織、步驟三的6中培養(yǎng)30天后的轉(zhuǎn)對(duì)照基因 愈傷組織、步驟三的6中培養(yǎng)30天后的轉(zhuǎn)空載體愈傷組織和處于同一時(shí)期的蘋果'紫紅1號(hào)' 幼葉愈傷組織(用WT表示)。
[0080] 具體步驟如下:
[0081 ] 1、稱取0.5g待測(cè)愈傷組織,加入液氮并研磨成粉末,然后加入5ml 4°C預(yù)冷的1 % 鹽酸甲醇溶液,然后4 °C避光靜置浸提24h,然后8000r/min離心1 Omin,收集上清液。
[0082] 2、取lml步驟1得到的上清液,加入4ml 0.025M KC1緩沖液(pH=1.0)并混勻,然后 4 °C避光靜置浸提15min,然后8000r/min離心1 Omin,收集上清液。
[0083] 3、取lml步驟1得到的上清液,加入4ml 0.4M NaAc緩沖液(pH=4.5)并混勻,然后4 °C避光靜置浸提15min,然后8000r/min離心1 Omin,收集上清液。
[0084] 4、分別取步驟2得到的上清液和步驟3得到的上清液,測(cè)定510nm和700nm下的吸光 值。
[0085] 花青苷含量(mg/g) = AAX 5 X 0 ? 005 X 1000 X 449 ? 2/(26900 X 0 ? 5);
[0086] AA= (A510nm-A700niii)(pH=1.0)-(A510n]ii-A700nm)(PH=4.5) 〇
[0087] 花青苷含量單位"mg/g"中的"g"指的是愈傷組織的鮮重。
[0088] 進(jìn)行五次重復(fù)試驗(yàn),每次重復(fù)試驗(yàn)中每個(gè)待測(cè)愈傷組織各取10份,結(jié)果取平均值。 [0089] 結(jié)果見(jiàn)表2。轉(zhuǎn)MsMYBlll基因愈傷組織的花青苷含量顯著低于轉(zhuǎn)AMsMYBlll基因 愈傷組織、轉(zhuǎn)對(duì)照基因愈傷組織、轉(zhuǎn)空載體愈傷組織以及處于同一時(shí)期的蘋果'紫紅1號(hào)'幼 葉愈傷組織。結(jié)果表明,MsMYBlll蛋白可以降低植物的花青苷含量。
[0090]表2各個(gè)待測(cè)愈傷組織中的花青苷含量
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種蛋白質(zhì),是如下(al)或(a2): (al)由序列表中序列1所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì); (a2)將序列1的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且 與植物花青苷含量相關(guān)的由序列1衍生的蛋白質(zhì)。2. 編碼權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的基因。3. 如權(quán)利要求2所述的基因,其特征在于:所述基因?yàn)槿缦拢?)或(2)或(3): (1) 編碼區(qū)序列表中序列2所示的DNA分子; (2) 在嚴(yán)格條件下與(1)限定的DNA序列雜交且編碼與植物花青苷含量相關(guān)的蛋白質(zhì)的 DNA分子; (3) 與(1)限定的DNA序列具有90%以上同源性且編碼與植物花青苷含量相關(guān)的蛋白質(zhì) 的DNA分子。4. 含有權(quán)利要求2或3所述基因的重組表達(dá)載體、表達(dá)盒、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系、轉(zhuǎn)基因植物組 織或重組菌。5. 權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì)的應(yīng)用,為如下(bl)或(b2): (bl)調(diào)控植物的花青苷含量; (b2)降低植物的花青苷含量。6. 權(quán)利要求2或3所述基因在培育花青苷含量降低的轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用。7. -種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法,包括如下步驟:將權(quán)利要求2或3所述基因?qū)氤霭l(fā)植 物,得到花青苷含量低于所述出發(fā)植物的轉(zhuǎn)基因植物。8. -種培育轉(zhuǎn)基因植物組織的方法,包括如下步驟:將權(quán)利要求2或3所述基因?qū)氤?發(fā)植物組織,得到花青苷含量低于所述出發(fā)植物組織的轉(zhuǎn)基因植物組織。9. 如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于:所述植物組織為植物愈傷組織。10. 權(quán)利要求1所述蛋白質(zhì),或,權(quán)利要求2或3所述基因,或,權(quán)利要求7或8或9所述方 法,在植物育種中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C07K14/415GK105820224SQ201610293357
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】許海峰, 陳學(xué)森, 王楠, 姜生輝, 王意程, 毛志泉, 姜遠(yuǎn)茂
【申請(qǐng)人】山東農(nóng)業(yè)大學(xué)