[發明專利]一種延緩森林草莓葉片衰老的載體及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010208056.1
• 申請日: 2020-03-23
• 公開（公告）號: CN111471707B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 丁靜;咸志慧;王永;李義
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N15/84
• 分類號: C12N15/84;C12N15/29;C12N1/21;A01H5/12;A01H6/74
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 競存;徐冬濤

本發明屬于植物基因工程技術領域，具體設計一種延緩森林草莓葉片衰老的載體及其應用。從森林草莓中篩選得到森林草莓細胞分裂素受體基因FveHK4的RNA干擾片段，構建得到該基因的植物抑制表達載體GN2300?FveHK4，轉入二倍體森林草莓‘Hawaii?4’中，獲得FveHK4基因的RNAi表達干擾株系，該株系的營養生長與野生型沒有明顯差異。在黑暗條件下，FveHK4?RNAi離體葉片的衰老與野生型相比明顯延緩，表明遺傳轉化FveHK4干擾載體的森林草莓轉基因株系葉片衰老速度變緩，功能期延長。本發明對延緩草莓葉片衰老，提高葉片的光合生產量進而提高草莓產量具有重要的意義。

技術領域

本發明屬于植物基因工程技術領域，具體涉及一種延緩草莓葉片衰老的載體及其應用。

背景技術

作物葉片是植物進行光合作用的重要場所,也是植物衰老最敏感的器官之一。葉片衰老是導致葉片自然死亡的生命活動衰退的過程，在形態上表現為黃化。植物葉片顏色的變化能夠反映出葉片的衰老狀況和葉綠素的損失，葉綠素逐漸喪失而呈現黃色是葉片衰老最明顯的特點。葉片衰老對作物的產量和質量有重要影響。有研究報道，在玉米、水稻等作物葉片上噴施適宜濃度的細胞分裂素類物質，可以延緩葉片衰老、改善作物品質，有明顯的增產效果。

細胞分裂素是植物的生長調節因子，參與植物生長發育的各個過程，對植物形態建成和農作物產量有著重要意義。生產上常用的細胞分裂素主要有6-芐氨基嘌呤、激動素、玉米素等。細胞分裂素對植物生長發育最明顯的生理作用是促進細胞分裂、調控器官分化、延緩蛋白質和葉綠素的降解、延遲衰老等。因此，通過調控細胞分裂素相關基因的表達，有可能延緩葉片衰老，為挖掘葉片的光合生產潛力提供可能的途徑。

草莓(Fragaria×ananazsa?Duch.)是薔薇科草莓屬多年生草本植物，其果實甜美可口，富含營養物質，具有較高的經濟價值。延緩草莓葉片衰老、延長其葉片功能期對提高草莓葉片的光合生產量進而提高草莓產量具有重要的意義。

然而，目前對草莓葉片衰老機制的研究很少，尚沒有其葉片衰老延緩基因的報道。栽培草莓是八倍體，遺傳背景復雜。森林草莓(Fragaria?vesca)是栽培草莓的直系祖先，與栽培草莓在營養生長和生殖生長方面的特性基本相同，但具有生長周期短、轉化體系成熟、基因組小的優勢，由此是研究栽培草莓的理想模式植物。調控森林草莓基因的表達實現其葉片衰老的延緩對延長栽培草莓葉片功能期，進而提高草莓產量具有重要的參考價值。

發明內容

針對現有技術中的亟需延緩草莓葉片衰老的問題，本發明的目的在于提供一個森林草莓細胞分裂素受體基因FveHK4的植物抑制表達載體。

本發明所構建的植物抑制表達載體可直接用于農桿菌介導的植物遺傳轉化，對延緩草莓葉片衰老及延長葉片的功能期、充分挖掘葉片的光合生產潛力最終取得高產具有重要的意義。

本發明具體技術方案如下：

本發明的第一個目的是提供森林草莓細胞分裂素受體基因FveHK4的RNA干擾片段在延緩草莓葉片衰老中的應用，所述RNA干擾片段核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示：

AGAAGCAAAGAGGTAGTTGAAGTTGTGGTGATGGGTGGGAATTTGAAGATGCAGAGCCACCACTCTGTGGCTGTGAGGTTGAATGAGCAAATGGGGGCCAAAAAGGGCTTCACTTTTATTCAGGCTTACAGAGCTTGGTTCCCAAAGCTTTTGATGCTTTGGATTCTGGTGATGGCTTATTTGAGCTTCTCAATCTACAATTACATGGATGCTGATAACAAAGTG(SEQ?ID?NO.1)。

進一步的，所述RNA干擾片段核苷酸序列為位于NCBI登錄號為XM_004297360的FveHK4序列675～899bp區域。