CN113151299B - 一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用 - Google Patents

一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113151299B
CN113151299B CN202110437592.3A CN202110437592A CN113151299B CN 113151299 B CN113151299 B CN 113151299B CN 202110437592 A CN202110437592 A CN 202110437592A CN 113151299 B CN113151299 B CN 113151299B
Authority
CN
China
Prior art keywords
slfhy3
gene
tomato
low temperature
ser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110437592.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113151299A (zh
Inventor
王峰
孙鑫
王秀杰
张颖
闫家榕
卜鑫
刘玉凤
许涛
齐明芳
齐红岩
李天来
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Agricultural University
Original Assignee
Shenyang Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Agricultural University filed Critical Shenyang Agricultural University
Priority to CN202110437592.3A priority Critical patent/CN113151299B/zh
Publication of CN113151299A publication Critical patent/CN113151299A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113151299B publication Critical patent/CN113151299B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8273Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for drought, cold, salt resistance

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用,涉及基因工程及分子生物学领域,所述基因为番茄SlFHY3基因,所述番茄SlFHY3基因具有SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。该应用为通过基因过表达技术使得所述番茄SlFHY3基因的表达水平上升,所述番茄SlFHY3基因的核苷酸序列:SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。本发明提供的SlFHY3基因的这一应用,为培育耐低温番茄新品种提供了新的种质资源,具有较好的潜在应用价值,同时为研究番茄植物低温应答响应分子机制和提高植物抗逆性研究奠定了一定的理论基础。

Description

一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用
技术领域
本发明涉及基因工程、分子生物学及生理学等领域,具体涉及一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用。
背景技术
番茄起源于南美洲热带地区,是一种喜温不耐寒的蔬菜作物。由于植物的不可移动性,番茄的生长发育对低温胁迫极其敏感,低温逆境影响了番茄植物的生长和产量。近年来,随着全球极端气候现象的频繁发生,低温已成为限制蔬菜生产发展的瓶颈问题之一。因此,探究番茄响应低温逆境的生理生化变化与分子机理,挖掘番茄低温应答的关键基因,不仅为获得耐低温番茄提供重要的理论支撑,而且对反季节蔬菜生产及保障蔬菜的周年供应和促进蔬菜产业的可持续发展具有重要的科学意义及应用价值。
低温弱光是设施园艺产业发展的瓶颈问题之一,以往的相关研究多是针对低温或弱光单一障碍因子的独立解析,而实际生产中蔬菜的温、光逆境障碍常相伴而生。然而设施蔬菜的温光互作机制却鲜见报道。因此,解析蔬菜作物生长过程中的温光互作机制及调控网络,是提高番茄等蔬菜作物抗逆性、产量和品质的关键环节。大量研究表明,耐低温属于多基因控制的复杂性状,由于转录因子可能对一类相关性状的很多基因实施调控,所以转录因子往往是耐受各种逆境包括耐低温等的主效基因,因此,从一些关键调节因子入手,可促使多个应答基因发挥作用。光信号转录因子可以传递光信号调控植物生长发育的许多过程,但光信号转录因子是否参与调控设施蔬菜的耐低温能力鲜见报道。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种提高番茄耐低温能力的基因及应用,以解决相关技术中存在的设施蔬菜低温弱光逆境障碍和温光互作机制不清的问题。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种提高番茄耐低温能力的基因,所述基因为番茄SlFHY3基因,所述番茄SlFHY3基因具有SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。
根据本发明实施例的第二方面,提供番茄SlFHY3基因在提高番茄耐低温能力中的应用,通过基因过表达技术使得所述番茄SlFHY3基因的表达水平上升,所述番茄SlFHY3基因的核苷酸序列:SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。
进一步地,所述基因过表达技术包括:
提取番茄叶片总RNA,反转录获得cDNA,以cDNA为模板,SlFHY3-OE-F和SlFHY3-OE-R为引物,扩增SlFHY3基因,将扩增产物构建到植物过表达载体上,其中,所述引物SlFHY3-OE-F和SlFHY3-OE-R的核苷酸序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示;
将所述表达载体导入宿主细胞中,再利用其侵染目的番茄植株,筛选阳性转基因番茄植株,获得耐低温的转基因番茄植株。
进一步地,所述植物过表达载体为具有35S启动子的表达载体。
进一步地,所述的宿主细胞为大肠杆菌细胞或农杆菌细胞。
进一步地,所述的农杆菌细胞为GV3101。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种提高番茄耐低温能力的蛋白,其特征在于,所述蛋白为番茄SlFHY3蛋白,所述番茄SlFHY3蛋白具有SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。
根据本发明实施例的第四方面,提供番茄SlFHY3蛋白在提高番茄耐低温能力中的应用,通过基因过表达技术使得所述番茄SlFHY3蛋白的表达水平上升,所述番茄SlFHY3蛋白为的氨基酸序列:SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
由上述实施例可知,本发明通过基因过表达技术使得所述番茄SlFHY3基因的表达水平上升,从而提高番茄耐低温能力中的应用。本发明试验证明过量表达SlFHY3基因可以显著提高番茄植株耐冷性,若敲除SlFHY3基因则显著降低番茄植株耐冷性。该基因正向调控番茄植株耐冷性,该基因的生物学功能验证对于番茄耐冷性分子机制的研究有重要的参考意义。
本发明的转基因植物的培育方法利用来源于花椰菜花叶病毒组成型启动子CaMV35S启动子过表达SlFHY3基因的表达量,提高番茄植株的耐冷性,从而有利于番茄在低温灾害频发的气候条件下安全生产。
本发明提供的SlFHY3蛋白及其编码基因为培育耐低温番茄新品种提供了基因资源,具有较好的潜在应用价值,同时为研究植物应答逆境信号的机制和耐受不利环境的分子机制奠定理论基础。
附图说明
此处的附图被并入说明书中构成说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例3中SlFHY3基因敲除番茄植株靶位点测序结果图。
图2为本发明实施例3中SlFHY3基因过表达番茄株系中SlFHY3基因相对表达量结果图。
图3为本发明实施例4中低温处理前后番茄株系中SlFHY3基因的相对表达量结果图。
图4为本发明实施例4中低温处理前后的番茄植株表型对比图。
图5为本发明实施例4中低温处理前后的番茄植株存活率结果示意图。
图6为本发明实施例4中低温处理前后的番茄植株电导率变化结果示意图。
图7为本发明实施例4中低温处理前后的番茄植株光系统PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)变化对比图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
除非有特殊说明,下述实施例中所用的材料、试剂等,均可从商业途径得到,本发明的实施将使用本领域技术人员显而易见的植物学常规技术、组织培养、分子生物学、生物生理生化、DNA重组及生物信息学技术。这些技术在文献中进行了充分解释。
实施例1:SlFHY3基因过表达载体的构建
为了解植物响应低温的分子机制,从番茄基因组中克隆了SlFHY3基因。根据编码区序列分析,设计特异性引物SlFHY3-OE-F和SlFHY3-OE-R,并在引物上分别加上限制性酶切位点(Asc I和Kpn I),序列如SEQ ID NO.3和4所示。用PrimerSTAR高保真酶PCR扩增SlFHY3片段,然后对PCR扩增片段及载体进行酶切,将SlFHY3片段连接到pFGC1008-HA上,得到植物过表达载体。将上述重组质粒送到擎科公司测序确认,所得的基因SlFHY3的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示;该基因编码的蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。结果表明所克隆的序列与Solgenomics中公布的序列(Solyc07g043270)一致。
需要说明的是,所述植物过表达载体适用于双子叶植物,如番茄、茄子、辣椒、黄瓜、西甜瓜等植物。
实施例2:SlFHY3基因敲除载体的构建
根据SlFHY3的基因序列,利用CRISPR-P网站设计CRISPR的靶点和引物,SlFHY3基因的第一靶点片段序列如SEQ ID NO.5所示,第二靶点片段序列如SEQ ID NO.6所示。第一靶点的引物序列如SEQ ID NO.7和SEQ ID NO.8所示,第二靶点的引物序列如SEQ ID NO.9和SEQ ID NO.10所示。合成的两个靶点的引物序列退火后连接到SlU61上,然后将其连接到线性化克隆载体pCBSG012-slu61-DSG-bsai上。将上述重组质粒送到擎科公司测序确认。
实施例3:番茄SlFHY3转基因植株的构建与检测
将上述构建好的植物达载体和CRISPR基因编辑载体利用农杆菌介导的遗传转化方法转入农杆菌GV3101,并进行番茄子叶侵染,通过诱导愈伤,抗性诱导分化以及生根培养,获得组培苗,将T2代突变体种子和过表达种子分别进行卡那霉素抗性和氯霉素抗性的测试,选择3/4具有抗性而其余1/4没有抗性的株系,说明在该株系中连有目的基因的过表达载体以单拷贝形式插入。将这些植株移出,再进行单株收种。
利用qRT-PCR技术验证过表达阳性转基因植株,结果显示,SlFHY3表达量相比野生型上调6~15倍(图1),利用PCR和测序技术验证阳性SlFHY3突变转基因植株,发现fhy3#1在第一个靶点缺失2个碱基,同时一个碱基发生了替换;而在第二个靶点处缺失了3个碱基,分别在原始相邻基序(PAM)附近发生突变,导致SlFHY3停止翻译(图1)。
实施例4:SlFHY3基因转基因材料的耐低温能力检测
首先将五叶一心的野生型番茄幼苗Ailsa Craig(为美国番茄遗传资源中心的产品)进行25℃和4℃处理,取6h的叶片样品,提取总RNA,反转录得到cDNA,进行荧光实时定量PCR。用于检测SlFHY3基因表达量的引物为:
RT-F:5’-TTTCTTGGGTAATGCG-3’;
RT-R:5’-ATGGAGGGATAGTGGC-3’。
低温后SlFHY3基因的相对表达量见图3。图3中,低温处理6h后,SlFHY3基因的表达显著高于常温处理,这说明番茄SlFHY3基因响应低温胁迫。
将五叶一心的野生型番茄幼苗和实施例3中所得的SlFHY3基因过表达株系和突变体株系在人工培养箱内进行25℃和4℃处理,低温处理7天后,将低温胁迫处理组与相同条件下未进行低温处理的对照组进行比较,观察野生型、过表达株系和突变体株系番茄植株的表型(图4)、电导率(图6)、光系统II(PSII)最大光化学量子产量(Fv/Fm,图7)的变化,然后将低温处理番茄幼苗放回所述光照培养箱常温恢复培养1周,统计存活率(图5)。
处理后表型照片见图4。图4中,低温胁迫后,过表达番茄植株(FHY3-OE)的生长状况显著优于野生型(WT)和突变体(fhy3)植株,突变体(fhy3)植株的生长状况最差。
存活率结果见图5。图5中,低温胁迫后,过表达番茄植株(FHY3-OE)的存活率显著高于野生型(WT)和突变体(fhy3)植株,突变体(fhy3)植株的存活率最差。存活率平均值分别为:FHY3-OE:80.10%,WT:54.06%,fhy3:28.13%。
相对电导率结果见图6。图6中,低温胁迫后,突变体(fhy3)植株的相对电导率显著高于野生型(WT)和过表达番茄植株(FHY3-OE)植株,过表达番茄植株(FHY3-OE)植株的相对电导率最低。说明过表达番茄植株体内电解质渗透最低,植株生长状况较好。
光系统II(PSII)最大光化学量子产量(Fv/Fm)结果见图7。图7中,低温胁迫后,过表达番茄植株(FHY3-OE)的Fv/Fm显著高于野生型(WT)和突变体(fhy3)植株,突变体(fhy3)植株的Fv/Fm最低。说明SlFHY3基因敲除后,破坏了低温下番茄植株的光系统II的功能。
以上结果显示,SlFHY3正调控番茄植物的耐低温能力。
虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方案及试验,对本发明作了详尽的描述,但本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
序列表
<110> 沈阳农业大学
<120> 一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用
<160> 10
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 849
<212> PRT
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 1
Met Asp Ile Asp Leu Arg Leu Pro Ser Gln Asp His Asp Lys Glu Glu
1 5 10 15
Glu Glu Glu Glu Gln Asn Gly Ile Ile Asn Met Leu Asp Asn Glu Glu
20 25 30
Lys Ile His Gly Asp Asp Gly Met His Gly Met Leu Val Ile Glu Glu
35 40 45
Lys Met His Ala Glu Asp Arg Gly Asp Met Asn Thr Pro Val Gly Thr
50 55 60
Met Ile Asp Phe Lys Glu Asp Val Asn Leu Glu Pro Leu Ala Gly Met
65 70 75 80
Glu Phe Glu Ser His Gly Glu Ala Tyr Ala Phe Tyr Gln Glu Tyr Ala
85 90 95
Arg Ser Met Gly Phe Asn Thr Ala Ile Gln Asn Ser Arg Arg Ser Lys
100 105 110
Thr Ser Arg Glu Phe Ile Asp Ala Lys Phe Ala Cys Ser Arg Tyr Gly
115 120 125
Thr Lys Arg Glu Tyr Glu Lys Ser Ala Asn Arg Pro Arg Ser Arg Gln
130 135 140
Gly Asn Lys Gln Asp Pro Glu Asn Ala Thr Gly Arg Arg Ala Cys Ala
145 150 155 160
Lys Thr Asp Cys Lys Ala Ser Met His Val Lys Arg Arg Pro Asp Gly
165 170 175
Lys Trp Ile Ile His Arg Phe Glu Lys Glu His Asn His Glu Leu Leu
180 185 190
Pro Ala Gln Ala Val Ser Glu Gln Thr Arg Arg Met Tyr Ala Ala Met
195 200 205
Ala Arg Gln Phe Ala Glu Tyr Lys Asn Val Val Gly Leu Lys Ser Asp
210 215 220
Thr Lys Val Leu Phe Asp Lys Gly Arg Asn Ser Ala Ile Glu Gly Gly
225 230 235 240
Asp Ile Ser Val Leu Leu Glu Phe Phe Ile Gln Met Gln Asn Leu Asn
245 250 255
Ser Asn Phe Phe Tyr Ala Val Asp Val Gly Glu Asp Gln Arg Val Lys
260 265 270
Asn Leu Phe Trp Val Asp Ala Lys Ala Arg His Asp Tyr Val Asn Phe
275 280 285
Ser Asp Val Val Ser Phe Asp Thr Thr Tyr Val Arg Asn Lys Tyr Lys
290 295 300
Met Pro Leu Ala Leu Phe Val Gly Val Asn Gln His Phe Gln Phe Met
305 310 315 320
Leu Leu Gly Cys Ala Leu Val Ser Glu Glu Ser Ala Ser Thr Phe Ser
325 330 335
Trp Val Met Arg Thr Trp Leu Lys Ala Met Gly Gly Gln Ala Pro Lys
340 345 350
Thr Val Ile Thr Asp His Asp Leu Val Leu Lys Ser Val Ile Ser Glu
355 360 365
Ala Leu Pro Leu Ser Leu His Tyr Phe Cys Leu Trp His Ile Leu Gly
370 375 380
Lys Val Ser Asp Thr Leu Asn His Val Ile Lys Gln Asn Glu Lys Phe
385 390 395 400
Met Pro Lys Phe Glu Lys Cys Leu Asn Arg Ser Trp Thr Asp Glu Glu
405 410 415
Phe Glu Lys Arg Trp Arg Lys Leu Val Asp Lys Phe Asp Leu Arg Glu
420 425 430
Val Glu Leu Val His Ser Leu Tyr Glu Asp Arg Val Lys Trp Ala Pro
435 440 445
Thr Phe Ile Arg Asp Val Val Leu Ala Gly Met Ser Thr Val Gln Arg
450 455 460
Ser Glu Ser Val Asn Ser Phe Phe Asp Lys Tyr Val His Lys Lys Thr
465 470 475 480
Thr Ile Gln Glu Phe Val Lys Gln Tyr Glu Ser Ile Leu Gln Asp Arg
485 490 495
Tyr Glu Glu Glu Ala Lys Ala Asp Ser Asp Thr Trp Asn Lys Gln Pro
500 505 510
Ala Leu Arg Ser Pro Ser Pro Phe Glu Lys His Leu Ala Gly Leu Tyr
515 520 525
Thr His Ala Val Phe Lys Lys Phe Gln Ser Glu Val Val Gly Ala Thr
530 535 540
Ala Cys Gly Pro Lys Arg Glu Lys Gln Asp Glu Ile Val Leu Thr Tyr
545 550 555 560
Arg Val Gln Asp Phe Glu Lys Thr Gln Glu Phe Ile Val Thr Leu Asp
565 570 575
Glu Met Lys Ser Glu Ile Ser Cys Ile Cys His Leu Phe Glu Tyr Lys
580 585 590
Gly Tyr Leu Cys Arg His Ala Leu Ile Val Leu Gln Ile Cys Ala Val
595 600 605
Ser Ser Ile Pro Pro Gln Tyr Ile Leu Lys Arg Trp Thr Lys Asp Ala
610 615 620
Lys Ser Lys Tyr Ser Met Thr Asp Gly Ser Glu Asp Val Gln Ser Arg
625 630 635 640
Phe Gln Arg Tyr Asn Glu Leu Cys His Arg Ala Met Lys Leu Ser Glu
645 650 655
Glu Gly Ser Leu Ser Gln Glu Ser Tyr Ser Phe Ala Leu Arg Ala Leu
660 665 670
Asp Asp Ala Phe Gly Ser Cys Val Thr Phe Asn Asn Ser Asn Lys Asn
675 680 685
Met Leu Glu Ala Gly Thr Ser Ser Ala Ser Gly Leu Leu Cys Ile Glu
690 695 700
Asp Asp Asn Gln Ser Arg Ser Met Ser Lys Thr Asn Lys Lys Lys Asn
705 710 715 720
Asn Phe Thr Lys Lys Arg Lys Val Asn Ser Glu Pro Asp Val Met Ala
725 730 735
Val Gly Ala Ala Asp Ser Leu Gln Gln Met Asp Lys Leu Asn Ser Arg
740 745 750
Pro Val Thr Leu Asp Gly Tyr Phe Gly Pro Gln Gln Ser Val Gln Gly
755 760 765
Met Val Gln Leu Asn Leu Met Ala Pro Thr Arg Asp Asn Tyr Tyr Ala
770 775 780
Asn Gln Gln Thr Ile Gln Gly Leu Gly Gln Leu Asn Ser Ile Ala Pro
785 790 795 800
Thr His Asp Gly Tyr Tyr Gly Ala Gln Pro Thr Met His Gly Leu Gly
805 810 815
Gln Met Asp Phe Phe Arg Ser Pro Ser Phe Ser Tyr Gly Ile Arg Asp
820 825 830
Glu Pro Thr Val Arg Ser Ser Gln Leu His Asp Asp Ala Ser Arg His
835 840 845
Pro
<210> 2
<211> 2550
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum)
<400> 2
atggatatag atcttcgtct gccttctcaa gaccatgata aggaagaaga agaagaggaa 60
caaaatggaa ttataaatat gcttgacaat gaagaaaaaa tacatggtga tgacggaatg 120
catgggatgt tggttattga agagaagatg catgcagaag atagagggga tatgaacact 180
cccgtaggaa ctatgataga ctttaaggag gatgtgaacc ttgaaccgct ggctggcatg 240
gaatttgagt cacatggtga ggcttatgcc ttttatcaag agtatgctcg gtcgatggga 300
ttcaatacag ccatacaaaa cagccgtcgc tcaaagacgt caagggaatt cattgatgca 360
aaattcgcat gttctagata tggaactaaa cgggaatatg agaagtctgc aaatcggcca 420
cgtagtaggc aaggaaacaa acaggatcca gaaaatgcta ctggtcggcg agcatgtgca 480
aagacagatt gcaaagcaag tatgcatgtg aaaagaaggc ccgatgggaa atggataatt 540
catagattcg agaaagaaca taatcatgaa cttctacctg cccaagctgt cagtgaacaa 600
acaagaagaa tgtatgctgc aatggcaaga caatttgctg aatacaaaaa tgttgttggt 660
ctgaaaagtg acacaaaagt tctatttgac aaaggtcgaa attcagcaat tgaaggggga 720
gacataagtg ttctattaga gttctttatt cagatgcaaa atcttaattc caacttcttt 780
tatgctgttg atgtgggtga agatcaacgt gtaaagaact tgttctgggt tgatgccaaa 840
gctaggcatg attatgtgaa tttcagcgat gttgtctctt ttgatactac ctatgtcaga 900
aacaaatata agatgcccct ggctcttttt gttggggtca atcagcattt tcagttcatg 960
ctacttggat gtgctttggt ctctgaagag agtgcgtcaa cattttcttg ggtaatgcgg 1020
acatggttga aggcaatggg cggtcaagct ccgaagacag tgatcaccga tcatgacctg 1080
gtattgaagt cagtcatttc agaggctttg ccactatccc tccattattt ctgtttatgg 1140
catatcctgg gaaaggtgtc tgatacactg aatcatgtca tcaaacagaa tgaaaagttt 1200
atgcctaagt tcgagaaatg tcttaacagg tcatggacag atgaggagtt tgaaaagagg 1260
tggagaaaac tagttgataa atttgatctc agagaagttg aattggttca ttcactgtat 1320
gaagatcggg tgaaatgggc ccctacattt ataagggatg tggttttagc gggaatgtca 1380
acggttcaac gatcagagag tgtaaactct ttctttgaca aatatgtaca taagaaaact 1440
accatccagg agtttgtaaa gcaatatgaa tcaatattac aagataggta tgaggaggag 1500
gcaaaggcag attctgatac atggaacaaa caacctgctt tgagatcccc atccccattt 1560
gagaagcact tggcggggct ttatacacat gctgtattta agaaattcca gtctgaggtt 1620
gtgggtgcaa ctgcttgtgg tcctaaaaga gagaagcaag atgagatagt cttaacatat 1680
agagttcaag attttgagaa gactcaagag ttcattgtta cattggatga aatgaagtca 1740
gaaatatctt gtatttgtca tttgtttgaa tataaaggct acctttgtag acatgcattg 1800
atagttctcc aaatatgtgc tgtttcctct atcccaccac aatatatttt gaagcgatgg 1860
acaaaagatg cgaagagcaa gtactctatg acggatggat ctgaagatgt gcagtcaagg 1920
ttccagagat ataatgagct atgtcatcgg gctatgaaat tgagtgaaga agggtcgtta 1980
tctcaagaga gctatagttt tgctcttcgt gcacttgatg acgcgtttgg gagttgtgta 2040
acttttaata actcaaacaa gaacatgtta gaagctggca catcatcagc atctggtctt 2100
ctctgtattg aagatgataa ccaaagtagg agtatgagca agacaaacaa gaagaaaaat 2160
aacttcacta agaaacgcaa ggtgaactcg gagccagatg ttatggctgt tggggcagca 2220
gacagcttgc aacaaatgga caaattgaac tccaggcctg tgactcttga tggttatttt 2280
ggcccgcaac aaagtgttca aggaatggta cagttaaact tgatggcacc aactcgtgat 2340
aactactatg caaaccaaca gactattcag ggccttggac agttgaactc tatagctcct 2400
acacatgatg gctattatgg tgctcagcca acaatgcatg ggctgggcca aatggacttt 2460
ttccgctctc caagtttctc atatggcatt cgggatgaac ccactgtaag atcttctcaa 2520
ttgcacgacg atgcatctag acatccttga 2550
<210> 3
<211> 33
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
ttggcgcgcc atggatatag atcttcgtct gcc 33
<210> 4
<211> 33
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
acgcgtcgac aggatgtcta gatgcatcgt cgt 33
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
ggggatatga acactcccgt 20
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
gtgtttcctt gcctactacg 20
<210> 7
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 7
tgattgggga tatgaacact cccgtgttt 29
<210> 8
<211> 29
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 8
tctaaaacac gggagtgttc atatcccca 29
<210> 9
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
tgtagtttgt gtttccttgc ctactacg 28
<210> 10
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
aaaccgtagt aggcaaggaa acacaaac 28

Claims (6)

1.番茄SlFHY3基因在提高番茄耐低温能力中的应用,通过基因过表达技术使得所述番茄SlFHY3基因的表达水平上升,所述番茄SlFHY3基因的核苷酸序列:SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。
2.根据权利要求1所述的应用,所述基因过表达技术包括:
提取番茄叶片总RNA,反转录获得cDNA,以cDNA为模板,SlFHY3-OE-F和SlFHY3-OE-R为引物,扩增SlFHY3基因,将扩增产物构建到植物过表达载体上,其中,引物SlFHY3-OE-F和SlFHY3-OE-R的核苷酸序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示;
将所述植物过表达载体导入宿主细胞中,再利用其侵染目的番茄植株,筛选阳性转基因番茄植株,获得耐低温的转基因番茄植株。
3.根据权利要求2所述的应用,所述植物过表达载体为具有35S启动子的表达载体。
4.根据权利要求2所述的应用,所述的宿主细胞为农杆菌细胞。
5.根据权利要求4所述的应用,所述的农杆菌细胞为GV3101。
6.番茄SlFHY3蛋白在提高番茄耐低温能力中的应用,通过基因过表达技术使得所述番茄SlFHY3蛋白的表达水平上升,所述番茄SlFHY3蛋白的氨基酸序列:SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列。
CN202110437592.3A 2021-04-22 2021-04-22 一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用 Active CN113151299B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110437592.3A CN113151299B (zh) 2021-04-22 2021-04-22 一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110437592.3A CN113151299B (zh) 2021-04-22 2021-04-22 一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113151299A CN113151299A (zh) 2021-07-23
CN113151299B true CN113151299B (zh) 2022-05-24

Family

ID=76869567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110437592.3A Active CN113151299B (zh) 2021-04-22 2021-04-22 一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113151299B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113957081B (zh) * 2021-10-25 2023-01-24 沈阳农业大学 一种调控番茄表皮毛生长发育的基因及应用
CN114292943B (zh) * 2021-12-27 2023-06-27 浙江大学 番茄SlC3H39基因作为负调控因子在提高番茄耐低温能力中的应用
CN114369616B (zh) * 2022-01-27 2023-04-25 上海市农业科学院 番茄sisps基因在提高植物耐高温性中的应用
CN115948417B (zh) * 2022-11-11 2024-02-09 青岛农业大学 一种大麦HvFRF1基因、蛋白、表达载体以及用途

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106754769A (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 中国科学院华南植物园 一种番茄抗冷害基因及应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2674497A1 (en) * 2012-06-12 2013-12-18 Baden-Württemberg Stiftung gGmbH A light regulated transgene expression system
CN104813856B (zh) * 2015-04-09 2018-03-23 浙江大学 一种诱导番茄提高低温抗性的方法
CN109456394B (zh) * 2018-11-19 2020-07-07 浙江大学 番茄SlPIF4基因、蛋白及其在提高植物耐低温性中的应用
CN109628439B (zh) * 2018-12-11 2022-02-08 沈阳农业大学 一种促进番茄叶绿素合成及光合效率的基因及应用
CN110240639A (zh) * 2019-05-21 2019-09-17 中国农业科学院生物技术研究所 Fhy3/far1蛋白在调控植物生长和防御平衡中的应用
CN110204603A (zh) * 2019-06-20 2019-09-06 中国农业科学院生物技术研究所 Fhy3蛋白在抑制叶片衰老以及提高作物产量中的应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106754769A (zh) * 2016-12-01 2017-05-31 中国科学院华南植物园 一种番茄抗冷害基因及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
过表达SlMPK3基因提高番茄低温耐受能力;赵菁菁等;《农业生物技术学报》;20161231;第24卷(第07期);第1017-1027页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113151299A (zh) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113151299B (zh) 一种提高番茄植物耐低温能力的基因及应用
CN109456394B (zh) 番茄SlPIF4基因、蛋白及其在提高植物耐低温性中的应用
CN109628439B (zh) 一种促进番茄叶绿素合成及光合效率的基因及应用
CN109022449B (zh) 黄瓜CsMLO1基因及其沉默表达载体构建方法、应用
CN110904071B (zh) Raf49蛋白及其编码基因在调控植物抗旱性中的应用
CN110029113B (zh) 一种水稻粒型生长发育相关编码基因及其应用
CN110468142B (zh) 负调控因子AtRTP5基因及其在抗植物疫霉菌上的应用
CN111235165A (zh) 一种百合的易感真菌基因LrWRKY-S1及其应用
CN112175965B (zh) 增强水稻稻瘟病和白叶枯病抗性的基因、蛋白及提高水稻稻瘟病和白叶枯病抗性的方法
CN101585870B (zh) 与植物耐热性相关的蛋白及其编码基因与应用
CN113234729B (zh) 可显著提高棉花黄萎病抗性的基因GauRev2及其应用
CN110713994B (zh) 一种植物耐逆性相关蛋白TaMAPK3及其编码基因和应用
CN111621504B (zh) 一种茎瘤芥的抗逆基因BjuIBS及其应用
CN109182357B (zh) 玉米促分裂原活化蛋白激酶基因ZmMPK20在调控气孔运动及植物耐热中的应用
CN110564740A (zh) 一种提高植物抗病性的基因AtPIP2;7及其应用
CN111087457A (zh) 提高氮素利用率和作物产量的蛋白ngr5及其编码基因与应用
CN113528540B (zh) 水稻粒型基因OsMKK3编码基因及其应用
CN114015700B (zh) 大豆基因GmFER1在植物抗盐胁迫中的应用
CN109112124B (zh) 一种调控番茄腺毛形成的基因及克隆方法
CN112226459A (zh) 一种普通野生稻粒型相关编码基因及其应用
CN109735561A (zh) 一种高结瘤固氮植物的培育方法
CN114292943B (zh) 番茄SlC3H39基因作为负调控因子在提高番茄耐低温能力中的应用
CN115786394A (zh) 番茄SlZF14基因在提高植物低温抗性中的应用
CN110229801B (zh) 一种控制水稻叶片衰老的基因及其编码的蛋白质
CN116731140A (zh) 水稻OsERF103蛋白及其编码基因在提高植物干旱耐受性中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant