[發明專利]葡萄脫落酸降解途徑關鍵酶8’-羥化酶CYP707A蛋白、編碼基因及其應用

在審

• 申請號: 201911058375.2
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN111019911A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 吳月燕;楊洋;賈永紅
• 申請（專利權）人: 浙江萬里學院
• 主分類號: C12N9/02
• 分類號: C12N9/02;C12N15/53;C12N15/82;C12N5/10;C12N15/10;A01H5/08;A01H6/88
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 沈春紅

一種葡萄脫落酸降解途徑關鍵酶8’?羥化酶CYP707A蛋白、編碼基因及其應用，其特征在于：該蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示，該編碼基因的序列如SEQ ID No.1所示。能填補葡萄果實成熟過程中的調節因子，完善植物果實成熟的機制，填補脫落酸降解途徑關鍵基因CYP707A家族成員的克隆、表達性分析及在新品種“鄞紅”葡萄果實中CYP707A蛋白以及編碼基因的空白。

技術領域

本發明涉及“鄞紅”葡萄中調節果實成熟的植物激素脫落酸(abscisic acid,ABA)降解途徑中的關鍵酶與其編碼基因，具體涉及葡萄脫落酸降解途徑關鍵酶8’-羥化酶CYP707A蛋白、編碼基因及其應用，屬于生物技術領域。

背景技術

植物中，果實不僅擁有植物的繁殖和傳播的作用，而且也具有一定的經濟和食用價值，又因其口味獨特且營養價值高等特點，廣受人們的喜愛。果實的生長發育是一個復雜而又循序漸進地過程，主要受外源因子、內源激素以及轉錄因子共同調控。內源基因控制多種內源激素的合成與降解，已知促進果實成熟相關植物激素主要有脫落酸 (Abscisicacid，ABA)、乙烯(Ethylene)、油菜素類脂(BRs)，抑制果實成熟植物激素有生長素(IAA、NAA等)、細胞分裂素(CTK)、赤霉素(GAs)等。果實逐漸成熟的表現為：果實開始軟化、可溶性固形物含量開始迅速上升、糖酸比升高、果面著色等。研究表明，ABA在調節非呼吸躍變型果實成熟的過程中起著重要的作用。

葡萄(Vitis vinifera)為葡萄科葡萄屬木質藤本植物，具有很高的食用和經濟價值，又因其口味獨特，身受人們的喜愛。葡萄果實屬于非呼吸躍變型果實，生長包括2 個相繼的S周期，由形成期、停滯期和成熟期組成。脫落酸在葡萄果實的成熟過程中起著啟動的作用，但具體的啟動方式還有待繼續研究。在高等植物中ABA的分解代謝可以通過氧化失活和結合失活兩個步驟來完成。8’-羥化酶是氧化失活途徑中的關鍵酶，由 CYP707A基因家族控制合成，CYP707A基因在高等植物中廣泛存在，因而CYP707A基因是脫落酸氧化降解途徑中關鍵限速酶基因。目前，該基因在擬南芥、番茄、煙草等植物中研究較為廣泛，而在葡萄中的研究相對較少，且CYP707A基因的克隆、表達性分析都少見報道。

發明內容

本發明針對現有技術的上述不足，提供一種能填補葡萄果實成熟過程中的調節因子，完善植物果實成熟的機制，填補脫落酸降解途徑關鍵基因CYP707A家族成員的克隆、表達性分析及在新品種“鄞紅”葡萄果實中CYP707A蛋白以及編碼基因的空白。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種葡萄脫落酸降解途徑關鍵酶8’-羥化酶CYP707A蛋白，該蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。

一種上述葡萄脫落酸降解途徑關鍵酶8’-羥化酶CYP707A蛋白的編碼基因，該編碼基因的序列如SEQ ID No.1所示。

優選的，該基因是從葡萄新品種“鄞紅”葡萄的果實篩選獲得。

一種含有所述葡萄脫落酸降解途徑關鍵酶8’-羥化酶CYP707A蛋白編碼基因的表達盒、重組表達載體、轉基因細胞系或重組菌也屬于本發明的保護范圍。

一種上述葡萄脫落酸降解途徑關鍵酶8’-羥化酶CYP707A蛋白、編碼基因、表達盒、重組表達載體、轉基因細胞系或重組菌在葡萄育種中的應用。

本發明的8’-羥化酶CYP707A基因通過葡萄果實CYP707A基因的克隆獲得，具體的包括：(1)植物材料的獲得，(2)RNA和DNA的提取，(3)基因的全長克隆。

本發明上述植物材料是采用鄞紅”葡萄的果實。