[發明專利]蘋果鋅指蛋白轉錄因子MdZF-HD11及應用

有效

• 申請號: 202210105876.7
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114395022B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 王苗苗;鄭先波;馮建燦;吳堯;王豪;陳明;黃松;白團輝;焦健;宋春暉;宋尚偉;龐宏光
• 申請（專利權）人: 河南農業大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/84;A01H5/08;A01H6/74
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 袁瑞紅

本發明公開了一種蘋果鋅指蛋白轉錄因子MdZF?HD11及在調控果實成熟軟化中的應用，分析了該基因在不同處理蘋果果實采后貯藏過程中的表達模式，利用瞬時過表達和VIGS技術驗證MdZF?HD11基因在蘋果果實后熟軟化中的作用，發現過表達MdZF?HD11基因的蘋果果實與對照果實相比，乙烯釋放顯著升高，硬度顯著降低，果實顏色明顯變黃；而沉默MdZF?HD11基因的蘋果果實乙烯釋放顯著降低，果實顏色偏青。說明該基因可以調控蘋果果實后熟軟化，對培育耐貯運的蘋果新品種具有積極的指導作用。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及蘋果鋅指蛋白轉錄因子MdZF-HD11及在調控果實成熟軟化中的應用。

背景技術

蘋果(Malus?Domestica)是典型的呼吸躍變型果實，其成熟過程與植物激素乙烯密切相關(Yue?et?al.，2020)。采后蘋果果實的后熟軟化極大地影響果實口感，嚴重影響其貨架期，降低蘋果果實的商品價值。因此，挖掘調控蘋果果實成熟軟化的關鍵因子對選育耐貯運的蘋果新品種具有重要意義。

Zinc?finger?Homeodomain(ZF-HD)轉錄因子是植物特有的一類轉錄因子。ZF-HD轉錄因子由N端的C2H2類型的zinc?finger(ZF)結構域和C端的homeodomain(HD)結構域組成。其中，ZF代表半胱氨酸和/或組氨酸結合鋅原子形成的具有特定功能的局部多肽結構(TanIrish，2006)，HD是由長度為60的氨基酸組成的DNA結合域(Mukherjee?et?al.，2009)。近年來，ZF-HD轉錄因子在調控植物生長發育和響應生物或非生物脅迫方面發揮著重要作用(AgarwalJha，2010；Zhang?et?al.，2015；Khatun?et?al.，2017)。然而，關于ZF-HD轉錄因子調控果實成熟軟化的研究鮮見報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種蘋果鋅指蛋白轉錄因子MdZF-HD11及在調控果實成熟軟化中的應用。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種蘋果鋅指蛋白轉錄因子MdZF-HD11，所述轉錄因子MdZF-HD11的DNA序列如SEQID?NO：1所示，共969bp；所述轉錄因子MdZF-HD11編碼蛋白的氨基酸序列如SEQ?ID?NO：2所示，共編碼322個氨基酸。

包含上述蘋果鋅指蛋白轉錄因子MdZF-HD11的重組載體或重組質粒，也落入本發明的保護范圍，本發明所選用的重組載體為農桿菌過表達載體。

本發明還公開了上述基因超表達載體構建方法，具體為：

設計帶有限制性酶切位點的特異引物擴增轉錄因子MdZF-HD11基因CDS序列，利用同源重組方法將MdZF-HD11基因整合到超表達載體pRI-101上，構建35S：：MdZF-HD11重組質粒，并通過電擊法轉化至GV3101農桿菌。引物序列如下：

上述基因VIGS載體的構建方法，具體為：

設計帶有限制性酶切位點的特異引物，擴增轉錄因子MdZF-HD11基因cDNA非保守區200-400bp片段，利用同源重組方法將所擴增片段插入到TRV2載體中，構建完成pTRV2-MdZF-HD11重組質粒，并通過電擊法轉化至GV3101農桿菌。引物序列如下：

本發明還通過瞬時過表達轉錄因子MdZF-HD11基因來驗證了該基因的功能，經過研究發現，該基因能夠促進蘋果果實成熟軟化，具體表現為：能夠加速蘋果果實硬度的下降、增加乙烯釋放量、提高果實可溶性固形物含量以及促進果實色澤由綠變黃。