[發明專利]一種果實低酸調控基因MdMYB44及其應用

有效

• 申請號: 202011224964.6
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112375764B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 賈東杰;尹玉鳳;黨慶媛;沙海云;聶繼云;原永兵
• 申請（專利權）人: 青島農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/84;A01H5/08;A01H6/74;A01H6/82
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 王皎

本發明公開了一種蘋果果實低酸調控基因MdMYB44及其應用，通過QTL定位獲得與蘋果果實酸度性狀相關的候選基因MdMYB44，克隆了該基因的完整編碼區段，構建了超量表達載體和干擾載體，并利用轉基因技術，驗證了該基因的功能，揭示了該基因在果實蘋果酸積累中的調控模式，有利于果實酸度調控的定向選擇育種。同時鑒于蘋果的童期長、遺傳背景復雜等特點，該發明將會提高蘋果育種效率，縮短育種年限，實現定向育種，利用其功能最終發現應用MdMYB4基因在蘋果愈傷組織、果實和根中超量表達后其蘋果酸含量顯著下降，調控低酸。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種果實低酸調控基因MdMYB44及 其應用。

背景技術

蘋果(Malus domestica Borkh.)營養豐富，經濟價值高，是世界上重要的經 濟作物之一，加強蘋果新品種的選育與示范推廣，利用轉基因及分子生物學手段 對蘋果品質性狀進行遺傳改良，滿足不同地區、不同市場、不同人群對蘋果的各 種需求，強化蘋果產業的全球化發展，是蘋果育種未來發展的必然趨勢，蘋果因 其遺傳背景復雜、童期長和自交不親和等特點嚴重制約了蘋果遺傳育種及新品種 的選育。因此通過生物技術手段，將蘋果各性狀相關基因轉入蘋果基因組中，有 利于定向選擇育種，縮短育種年限。

蘋果酸為蘋果果實中的主要有機酸，占總酸含量的90％以上。有機酸參與了 果實自身各個代謝過程，是影響果實風味品質和加工品質的重要因素之一，對鮮 食品質、果汁加工品質、市場消費等具有重要的影響。因此，揭示蘋果果實中的 有機酸的調控機制對提高和改善果實品質具有重要的意義。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，發明通過QTL定位獲得與蘋果果實酸度性狀相 關的候選基因MdMYB44，并利用轉基因技術，將MdMYB44基因的超量表達載 體和干擾載體轉入植株中，用于調控酸含量。

本發明提供了一種果實低酸調控基因MdMYB44，所述MdMYB44基因的核 苷酸序列如SEQIDNO.1所示。

進一步的，所述MdMYB44基因的氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。

本發明還公開了一種調控基因MdMYB44通過克隆后，構建MdMYB44的 過表達和干擾載體，以蘋果愈傷組織和果實為材料進行遺傳轉化，獲得轉基因低 酸性狀蘋果的應用。

本發明還公布了一種調控基因MdMYB44通過克隆后，構建MdMYB44過 表達載體轉化番茄和異源過表達轉化番茄獲得轉基因低酸性狀番茄的應用。

進一步的，克隆所述基因MdMYB44的正向引物為： ATGGCTTCCACAAAGAAGGTG，反向引物為： CTACTCGATTCTACTAATCCCG。

進一步的，所述基因MdMYB44通過BSA-seq方法對蘋果果實酸度性狀進 行QTL定位獲得，具體過程為：選擇具有極端表型差異的親本構建分離群體， 構建高酸和低酸的表型DNA混合池，進行測序分析獲得。

進一步的，所述MdMYB44過表達載體構建的具體步驟為：

(1)目的片段的獲得，根據基因的序列設計特異引物，并在引物兩端加入 酶切位點，以克隆載體為模板，進行PCR擴增反應，獲得帶有酶切位點的 MdMYB44編碼區擴增產物，即目的片段；

(2)目的片段的回收，將步驟(1)中帶酶切位點的MdMYB44基因PCR 產物片段和載體pMDC83酶切，并分別回收酶切產物，然后將回收的MdMYB44 基因PCR產物片段和載體pMDC83進行連接；

(3)將步驟(1)中的目的片段連接到過表達載體PMDC83；

(4)將步驟(3)的連接產物轉化大腸桿菌感受態細胞DH5α，菌落PCR 鑒定陽性重組子；