[發明專利]黃瓜CsLsi2基因及其編碼的蛋白和應用

有效

• 申請號: 201910974028.8
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110669771B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 任華中;劉興旺;張亞琦;董明明;翟許玲;尹帥;陳淑英;徐碩;馮鐘萱
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/11;C12N15/82;C07K14/415;A01H5/00;A01H6/34
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 黃爽

本發明涉及黃瓜CsLsi2基因及其編碼的蛋白和應用。所述黃瓜CsLsi2基因核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，該基因編碼的蛋白序列如SEQ ID NO:2所示。本發明通過全基因組關聯分析及篩選后克隆得到了與黃瓜果霜性狀密切相關的黃瓜CsLsi2基因，該基因表達水平與黃瓜果霜含量呈正相關，而在黃瓜基因如SEQ ID NO:1所示序列的第754位的堿基由C變為T后會導致氨基酸翻譯的提前終止。黃瓜CsLsi2基因的克隆及表達分析對解決黃瓜果霜基因資源難以篩選的問題起到了很大程度的促進作用。

技術領域

本發明涉及基因工程技術領域，具體涉及黃瓜CsLsi2基因及其編碼的蛋白和應用。

背景技術

黃瓜是重要的膳食維生素C來源。由于具有產量高、效益好等特點，是現有的一種主栽蔬菜作物，而黃瓜品質的好壞直接決定著生產者的效益。外觀品質隸屬品質范疇，果霜則屬于黃瓜重要的外觀品質之一，在較大程度上影響黃瓜的銷售。一般而言，少果霜、瓜條亮且順直的品種較受市場歡迎。長久以來，有關黃瓜果霜的組份及形成存在爭議，一種觀點認為：黃瓜果霜的形成是果皮單細胞垂直皮面分裂的結果，表皮單細胞分裂形成的毛狀細胞進一步分裂為柄、粒兩部分；隨著果實的生長發育，粒部細胞逐漸分裂由6-8個充滿內含物的細胞組成的球體，同時伴隨這細胞核的消失，等到商品成熟階段，球體分泌出的內含物與球體共同分布于黃瓜果實表皮，即所謂的果霜(松本美枝子，1980)。另外一種觀點認為：果霜就是硅化物(Samules et al.,1993；沈瓊，2013)。盡管存在爭議，研究者通過系類生產及生理試驗(如嫁接及外源硅的噴施)證實硅影響黃瓜果霜形成的結論逐步被廣泛認可，但目前有關果霜形成的基因挖掘及可能的調控機制進展緩慢。

迄今以環境因素以及嫁接對果霜形成的影響研究較為集中，而開展果霜性狀的遺傳研究尚少，且多局限于目標基因的定位及分子標記開發，不同研究小組結果之間存在較大差異。沈瓊等(2012)研究認為黃瓜果霜的有無或多少由1對主效基因控制，有或多果霜表現為部分顯性；田桂麗等(2015)則認為黃瓜果霜性狀的遺傳符合1對加性主基因+加性-顯性多基因(D-2)模型。出現這種研究結論不統一的主要原因可能在于：(1)各個研究小組所采用的試驗材料遺傳背景不同，特別是絕對無果霜黃瓜種質材料幾乎沒有；(2)對果霜性狀的田間調查標準難以把握，導致相互間研究結果的差異較大；(3)環境條件的影響加大了對果霜性狀田間調查的難度，導致數據統計的準確性較差。前人研究中的這些問題充分說明了黃瓜果霜性狀研究的復雜性，因而單純采用遺傳分離、圖位克隆、精細定位等傳統手段挖掘果霜形成相關基因存在著諸多困難。

發明內容

為了解決現有技術中存在黃瓜基因克隆困難、品質難以提高的技術問題，本發明提供一種黃瓜CsLsi2基因及其編碼的蛋白和應用。

第一方面，本發明提供一種黃瓜CsLsi2基因，所述黃瓜CsLsi2基因的核苷酸序列為：

i)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列；或

ii)SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列經取代、缺失和/或增加一個或多個核苷酸且編碼相同功能蛋白質的核苷酸序列。

本發明進一步提供上述黃瓜CsLsi2基因編碼的蛋白，所述蛋白的氨基酸序列為：

i)SEQ ID No.2所示的氨基酸序列；或

ii)SEQ ID No.2所示的氨基酸序列經取代、缺失和/或增加一個或多個氨基酸且具有同等功能活性的氨基酸序列。

本發明進一步提供擴增出上述黃瓜CsLsi2基因序列的引物對，所述引物對的核苷酸序列為：

CsLsi2-F：5'-ATGGCCATGGATCATACTGTAA-3'

CsLsi2-R：5'-TCATTTTATAAGAACTAAACCA-3'。

本發明進一步提供含有上述黃瓜CsLsi2基因的表達盒。