CN114150013A - SlHDA4基因在培育顶端优势增强型番茄种质中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了SlHDA4基因在培育顶端优势增强型番茄种质中的应用，该SlHDA4基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明通过分子手段和组织培养技术构建番茄SlHDA4过表达植株，提高SlHDA4基因的表达水平，发现过表达SlHDA4基因对番茄株型生长具有显著影响，即过表达植株与野生型相比，株高显著增加，顶端优势增强，侧芽生长则显著被抑制。本发明还通过一系列生理生化分析证实，SlHDA4过表达材料与野生型相比，顶芽生长素合成基因表达上调，生长素含量显著增加；同时，叶腋处侧芽发生抑制因子SlBRC1基因表达显著增加。

Description

SlHDA4基因在培育顶端优势增强型番茄种质中的应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域，尤其涉及SlHDA4基因在培育顶端优势增强型番茄种质中的应用。
背景技术
良好的株型有助于农作物合理密植，提高群体光合作用，促进光合产物向产品器官运输转化，从而提高产量和品质。番茄(Solanum lycopersicum L.)系茄科茄属番茄亚属的一年生或多年生草本植物，是我国重要的栽培园艺作物。近年来设施园艺的面积快速增加，鲜食番茄生产从露地栽培逐渐转向设施栽培为主。设施生产环境改善，使得番茄的侧枝生长旺盛，需要人工整枝调整番茄株型，才能实现光合产物的合理分配和高产、优质。但是当前农业劳动力短缺，番茄人工整枝显著提高生产成本。因此，亟待研究减少番茄分枝的方法，为番茄轻简化栽培，克服生产成本高企的问题提供基础。
生长素最早被认为能直接抑制侧枝的发育。Thimann和Skoog研究发现，移除植株顶芽后侧芽生长激活，但是顶端涂抹生长素后再次抑制侧芽生长(Skoog F,Thimann KV.Further Experiments on the Inhibition of the Development of Lateral Buds byGrowth Hormone.Proceedings of the National Academy of Sciences of the UnitedStates of America,1934,20(8):480.)。然而Morris等人在豌豆的打顶实验中发现，去顶植株茎内的IAA含量明显下降，同时伴随侧芽发生，但外加生长素IAA并不能完全抑制侧芽的发生(Morris D A.Transport of exogenous auxin in two-branched dwarf peaseedlings(Pisum sativum L.).Planta,1977,136(1):91-96.)。随着研究深入，越来越多的证据表明，生长素并不直接进入侧芽发挥作用，其对侧枝发生的抑制作用可能是间接的。
关于生长素间接抑制植物分枝的具体机理，长期以来，基于分子遗传学和生理生化研究，逐渐形成了两种截然不同但互不排斥的理论，分别是生长素渠化模型理论和第二信使理论。生长素渠化模型理论认为，植物生长依赖于维管组织的发育，而该过程伴随着生长素的极性运输(polar auxin transport，PAT)。主茎和侧芽在生长过程中都需要PAT，而顶芽和侧芽通过PAT将生长素汇入主茎时存在竞争，因此顶芽PAT占优势的情况下就会抑制侧芽PAT，从而抑制侧芽发生。第二信使理论认为，生长素能抑制细胞分裂素(CK)的合成而促进独角金内酯(SL)的合成，从而间接调控侧芽生长。CK和SL作为广泛认可的第二信使分别促进和抑制侧芽生长。研究发现，转录因子基因TEOSINTE BRANCHED1(TB1)及其同源基因BRANCHED1(BRC1)是抑制侧芽生长的关键基因，CK和SL分别通过抑制和促进TB1基因表达调控侧芽生长。
无论通过何种机制抑制侧芽生长，生长素都是维持顶端优势的重要激素，通过调控生长素合成或其信号转导可能是减少番茄分枝的有效手段。生长素响应因子(AUXINRESPONSE FACTORS，ARFs)是生长素信号响应途径的核心因子，主要负责生长素响应基因的转录调控。当生长素浓度较低时，阻遏蛋白AUX/IAA能与ARF互作，抑制ARF对下游生长素响应基因的调控；当生长素浓度较高时，生长素信号受体(TRANSPORT INHIBITOR RESPONSE1，TIR1)能与AUX/IAA蛋白互作，并促进其泛素化和蛋白降解，从而解除其对ARF的抑制作用，促进生长素响应基因的表达。
生物技术的发展为通过改变生长素信号进而促进顶端优势提供了可能。过表达载体构建和植物组织培养技术已经相对成熟，并已成功应用于植物基因功能鉴定、植物生长发育调控和作物种质创新等多个方面，在作物遗传改良中的应用前景十分广阔。
发明内容
本发明提供了SlHDA4基因在培育顶端优势增强型番茄种质中的应用，为解决番茄整枝中的人力成本问题提供的依据。
具体技术方案如下：
SlHDA4基因在培育顶端优势增强型番茄种质中的应用，所述SlHDA4基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
本发明还提供了一种减少番茄侧枝生长的蛋白，所述蛋白为番茄SlHDA4蛋白，所述番茄SlHDA4蛋白具有SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列。
进一步地，所述SlHDA4基因通过提高顶芽生长素含量，来缩短番茄侧枝，增加番茄株高和茎粗。
进一步地，所述SlHDA4基因通过增加侧芽生长抑制因子基因SlBRC1的mRNA含量，来抑制番茄侧枝生长，增强番茄的顶端优势。
进一步地，所述应用的途径为：培育过表达SlHDA4基因的番茄植株，得到少侧枝、具顶端优势的株系。
具体的，过表达SlHDA4基因的番茄植株的方法为：
(1)构建番茄SlHDA4基因的过表达载体；
(2)将所述过表达载体转入宿主细胞中，构建含SlHDA4基因过表达载体的基因工程菌；
(3)利用所述基因工程菌侵染野生番茄植株，筛选获得过表达SlHDA4基因的阳性转基因植株。
进一步地，所述载体为具有35S启动子的pFGC1008-HA表达载体或pCAMBIA1301表达载体；宿主细胞为大肠杆菌细胞或农杆菌细胞；在步骤(1)过表达载体的制备过程中，采用的上游引物如SEQ ID NO.3所示，下游引物如SEQ ID NO.4所示。
以SlHDA4基因过表达株系为父本，与多侧枝待改良的品种为母本进行杂交，并与母本进行多代回交后自交，在后代分离群体中筛选获得顶端优势增强且综合性状优良的新品种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过分子手段和组织培养技术构建番茄SlHDA4过表达植株，提高SlHDA4基因的表达水平，发现过表达SlHDA4基因对番茄株型生长具有显著影响，即过表达植株与野生型相比，株高显著增加，顶端优势增强，侧芽生长则显著被抑制。
(2)本发明还通过一系列生理生化分析证实，SlHDA4过表达材料与野生型相比，顶芽生长素合成基因表达上调，生长素含量显著增加；同时，叶腋处侧芽发生抑制因子SlBRC1基因表达显著增加。因此，过表达番茄SlHDA4通过提高生长素信号，从而增强番茄顶端优势。
(3)本发明不仅有助于深入理解植物去乙酰化酶家族HDA调控株型发育的功能及其作用机制，而且为顶端优势增强型作物的种质创新提供了新途径。
(4)本发明鉴定出番茄SlHDA4的功能有助于更好的理解番茄生长素信号的调控机制，为增强番茄顶端优势，减少整枝工作量，促进设施番茄轻简化栽培提供新的方向。
附图说明
图1为实施例1中SlHDA4基因过表达番茄株系中转基因蛋白的Western Blot检测结果；
其中，WT为野生型番茄(Solanum lycopersicum cv.Condine Red)；OE-HDA4#3为HDA4过表达植株；anti-HA为检测HA标签的特异性抗体；Rubisco为组成型表达蛋白核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶，作为控制蛋白上样量的标准。
图2为实施例3中SlHDA4基因在番茄不同组织器官中的表达模式；
其中，Leaf为叶片；Apical bud为顶芽；Lateral bud为侧芽；Root为根；Stem为茎；Break为果实破色期；Break+3day为果实破色后三天；Break+7day为果实破色后七天。
图3为实施例4中野生型番茄植株、SlHDA4基因过表达植株、SlHDA4基因敲除植株和回补植株的株高及茎粗；
其中，a为植株整体生长表型；b为植株株高统计；c为植株茎粗统计；WT为野生型番茄；OE-HDA4#3为HDA4过表达植株；hda4#1为HDA4基因敲除植株；OE-HDA4#3/hda4#1为过表达植株和敲除植株杂交F3代。
图4为实施例4中野生型番茄植株、SlHDA4基因过表达植株、SlHDA4基因敲除植株和回补植株的侧枝长度及SlBRC1基因表达；
其中，a为植株侧芽表型；b为植株侧芽长度统计；c为植株侧芽SlBRC1基因表达；WT为野生型番茄；OE-HDA4#3为HDA4过表达植株；hda4#1为HDA4基因敲除植株；OE-HDA4#3/hda4#1为过表达植株和敲除植株杂交F3代。
图5为实施例4中野生型番茄植株、SlHDA4基因过表达植株、SlHDA4基因敲除植株和回补植株顶芽生长素IAA含量及合成基因SlFZY1表达；
其中，Apical bud为顶芽；SIFZY1为SIFZY1基因；OE-HDA4为HDA4过表达植株；hda4为HDA4基因敲除植株；OE-HD4/hda4为过表达植株和敲除植株杂交F3代，IAA Content为IAA含量，Relative expression为基因相对表达量。
具体实施方式
下面对本发明的实施例和附图作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。
实施例1 SlHDA4基因转基因植株获取
一、SlHDA4基因过表达载体的构建
为促进番茄顶端优势增强型种质创新，探究组蛋白去乙酰化酶在番茄侧枝发生上的功能，从番茄基因组数据库中克隆了SlHDA4基因，其代码为Solyc11g067020。根据SlHDA4编码区序列、过表达载体pFGC1008-HA的多克隆位点及其附近序列，选取限制性酶切位点(AscI和KpnI)并设计同源臂，使用软件CE DesignV1.03生成特异性引物SlHDA4-F(ttacaattaccatggggcgcgccATGAGGTCCAAGGACAAAATCTCC)和SlHDA4-R(aacatcgtatgggtaggtaccGGCATCATCAGTGTGGTTATCG)，序列分别如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。
用KOD高保真酶PCR扩增SlHDA4片段并纯化回收PCR产物，对pFGC1008-HA载体进行双酶切并纯化回收酶切后线性载体，然后用诺唯赞同源重组酶Exnase II将SlHDA4片段连接到pFGC1008-HA上，得到植物过表达载体pFGC1008-SlHDA4-HA。该表达载体在植物体内成功表达后会产生SlHDA4-HA融合蛋白。将上述重组质粒送到公司测序确认，所得的基因SlHDA4的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；该基因编码蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。结果表明，所克隆的序列与数据库中公布的序列一致，提取阳性质粒备用。
二、SlHDA4基因转基因植株获取
将阳性过表达载体质粒pFGC1008-SlHDA4-HA电击转化农杆菌GV3101。以常规番茄品种CR作为野生型，通过子叶侵染法进行农杆菌侵染，然后通过调整激素比例相继诱导愈伤组织，诱导芽分化并诱导生根，最终获得T0代组培苗。利用Western Blot验证SlHDA4过表达阳性转基因植株，结果显示野生型没有蛋白条带，而过表达株系有SlHDA4-HA的条带(图1)。
实施例2 SlHDA4基因敲除植株的获取
一、SlHDA4基因CRISPR/Cas9基因敲除载体的构建
为探究SlHDA4缺失对番茄侧枝发生的影响，我们设计SlHDA4的sgRNA序列，构建pCAMBIA1301-U6-26-sgRNA-SlHDA4-35S-cas9SK载体，利用CRISPR/Cas9技术敲除SlHDA4进行研究。
通过网站(https://www.genome.arizona.edu/crispr/CRISPRsearch.html)CRISPR-P设计SlHDA4基因的靶序列，并在两端添加BbsI限制性内切酶粘性末端(aaaatctcctacttctacga)，具体序列如SEQ ID NO.5所示。将合成的单链sgRNA序列进行退火，形成双链sgRNA。对CRISPR载体U6-26-sgRNA-35S-cas9SK进行BbsI限制性内切酶单酶切。用T4连接酶将sgRNA与线性化的U6-26-sgRNA-35S-cas9SK载体连接，送测序公司测序后，提取阳性质粒备用，命名为U6-26-sgRNA-SlHDA4-SK。同时对U6-26-sgRNA-SlHDA4-SK和pCAMBIA1301进行KpnI与HindIII限制性内切酶双酶切，纯化回收后同样用T4连接酶连接并转化。测序验证阳性克隆后，提取阳性质粒备用。
二、SlHDA4基因敲除植株获取
将阳性基因敲除质粒pCAMBIA1301-U6-26-sgRNA-SlHDA4-35S-cas9电击转化农杆菌GV3101，通过植物组培技术获得T0代组培苗(同上述转基因植株获取)。利用PCR和测序技术验证T0代阳性SlHDA4敲除植株，获取插入1个碱基的hda4#1和缺失4个碱基的hda4#2的杂合植株。利用T0代自交得到T1代纯合hda4#1和hda4#2植株用于实验。由于基因敲除纯合材料果实发育异常无法获得种子，选取T1代杂合植株留种，每次实验前需通过PCR和测序技术筛选纯合个体用于实验。
实施例3 qRT-PCR分析SlHDA4基因在番茄不同组织器官中的表达
利用qRT-PCR研究SlHDA4基因的表达模式，qRT-PCR具体方法如下：
利用
Figure BDA0003329442110000051
480II荧光定量PCR仪(Roche,Swiss)进行检测。反应体系详见2×SYBR Green Supermix(Vazyme)说明书。SlHDA4基因的特异性引物为(RT-SlHDA4-F：5'-TAAATTGGGCTGGTGGCTTG-3'；RT-SlHDA4-R：5'-CCCGCGGATGATACTTCAGA-3')，参考Livak和Schmittgen的方法(Livak,K.J.and Schmittgen,T.D.Analysis of Relative GeneExpression Data Using Real-Time Quantitative PCR and the 2ΔΔC TMethod.Methods,2001,25(4):402-408.)，利用2-ΔΔCt法计算基因相对表达水平。
结果发现：SlHDA4在不同组织中均有表达，在叶片中表达量最高，在根和茎中表达量相对较低(图2)。
实施例4 SlHDA4基因回补植株获取
以SlHDA4基因过表达材料为母本、SlHDA4基因敲除材料为父本，获得杂交F1代，通过Western blot验证HA标签蛋白，并通过DNA测序验证SlHDA4基因敲除，将成功杂交的子代单株收种获取F2代。F2代重复上述操作，筛选有蛋白条带且SlHDA4基因纯合突变的个体，单株收种获得F3代，用于后续实验。
实施例5
1、SlHDA4基因过表达、敲除以及回补番茄植株株高和茎粗
株高、茎粗表型统计具体操作如下：
以野生型番茄CR、SlHDA4基因过表达植株、SlHDA4基因敲除植株和回补植株为实验材料。将种子在50℃左右恒温浸种15min，之后在28℃恒速摇床(200rpm/min)培养2d左右，期间约6h换水一次，待种子胚根露白后，播种于装有草炭和蛭石3：1混合的72孔穴盘中。穴盘苗生长于植物工厂，其光周期为12h/12h，环境温度为21℃/19℃，相对湿度为75％左右，平均光强为200μmol m-2s-1，营养液为1/2Hoagland营养液。待幼苗长到三叶一心时，将其单株移栽到塑料盆中培养，培养条件同上。待野生型植株侧芽长至约0.8cm时(要求侧芽未完全展开，此时植株约六叶一心)统计其株高、茎粗的生长表型。株高统计以子叶开始，末端为顶芽；茎粗统计通过游标卡尺测量2～3节茎之间的直径，每组处理包含8个生物重复。
结果：SlHDA4基因过表达番茄植株株高显著增加，茎粗略有上升，与之相反，SlHDA4基因敲除番茄植株株高显著变矮，茎粗减少，而回补植株株高、茎粗指标介于二者之间，并与野生型植株相似(图3)。
2、SlHDA4基因过表达、敲除以及回补番茄植株侧芽表型及SlBRC1基因表达
生长发育表型统计具体操作如下：
番茄植株培养条件同上，待野生型植株侧芽长至约0.8cm时(要求侧芽未完全展开，此时植株约六叶一心)统计侧芽的生长表型，并用侧芽样品提取总RNA，反转录后用特异性引物(RT-SlBRC1-F：5'-TGGTGCAATTTGTGCATCTA-3'；RT-SlBRC1-R：5'-ATCTTGAGCGGTTTCCTTGT-3')进行qRT-PCR检测SlBRC1的基因表达差异。侧芽长统计以叶腋处为起始位置，末端为侧芽顶端，共测量从下往上数5个节位，每组处理包含8个生物重复。
结果：SlHDA4基因过表达番茄植株侧芽生长显著受抑，且侧芽生长核心负调控基因SlBRC1表达显著上调，与之相反，SlHDA4基因敲除番茄植株侧芽长度增加，SlBRC1表达显著下降，回补植株侧芽指标介于二者之间(图4)。
3、SlHDA4基因过表达、敲除以及回补番茄植株顶芽生长素含量及合成基因表达
顶芽生长素含量以及SlFZY1基因表达分析具体操作如下：
番茄植株培养条件同上，待植株长至约六叶一心时，切取其顶芽称取0.1g，液氮速冻研磨成粉末。随后加入1ml乙酸乙酯和25μl已知浓度同位素生长素标样，充分涡旋混匀，4℃振荡过夜。13000rpm离心10min后，吸取上清液转移至新的10ml管中，剩余样品再加入1ml乙酸乙酯涡旋混匀，4℃振荡3h。重复离心取上清步骤，合并两次上清液。用氮吹仪氮气吹干，用500μl 70％甲醇复溶，吸取200μl转移至进样瓶中，通过安捷伦的快速液相-三重四级杆质谱联用(UPLC-MS)检测样品中生长素含量，每组处理包含4个生物重复。
植株长至约六叶一心时，切取其顶芽，提取总RNA，反转录获取cDNA模板。利用
Figure BDA0003329442110000071
480II荧光定量PCR仪(Roche,Swiss)进行检测。SlFZY1基因的特异性引物为(RT-SlFZY1-F：5'-TAATGCCAGGTGTGAAGGAA-3'；RT-SlFZY1-R：5'-CATCCCTTGCTCTGTGAAGA-3')，利用2-ΔΔCt法计算基因相对表达水平。
结果：SlHDA4基因过表达番茄植株顶芽生长素含量显著上升，且生长素合成关键基因SlFZY1表达量显著增加。相对的，SlHDA4基因敲除番茄植株顶芽生长素含量降低，SlFZY1表达显著下降。回补植株侧芽指标介于二者之间(图5)。
综合以上研究，本发明发现了SlHDA4基因抑制番茄侧枝发生，其过量表达可增强顶端优势，抑制番茄侧芽生长，有利于构建顶端优势增强型番茄种质。
序列表
<110> 浙江大学
<120> SlHDA4基因在培育顶端优势增强型番茄种质中的应用
<160> 11
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1293
<212> DNA
<213> 番茄(Solanum lycopersicum L.)
<400> 1
atgaggtcca aggacaaaat ctcctacttc tacgacggtg atgtaggaag cgtatacttt 60
ggaccgaatc atccaatgaa gccgcacagg ttgtgtatga ctcatcatct ggttctagct 120
tatggtcttc acagcaagat ggaagtttat aggcctcaca aagcatatcc agtggagcta 180
gcgcagtttc attctgctga ttatgtagag ttcttgaata gaataacccc agatactcag 240
aacttgttcc ctagtgaaat ggcaagatat aatcttggag aagattgccc tgtatttgac 300
aacttattcg agttttgtca aatatatgct ggtgggacaa tagatgctgc acgtagattg 360
aataataagc tttgtgatat tgcaataaat tgggctggtg gcttgcatca tgccaagaag 420
tgtgcggctt caggattttg ctatatcaat gacctagttc tggggatatt ggagcttctg 480
aagtatcatc cgcgggtgct ctatattgat attgatgtgc atcatggtga tggtgtagaa 540
gaggcctttt atttcactga cagggtaatg actgttagtt tccacaagta tggggataag 600
ttctttcctg gaactggtga tatgaaggat acaggggaaa gagatggaag attctattcc 660
ataaatgtgc ctctcaagga tggaatagat gatggcagtt tcactagact cttcaaaaca 720
attatttcaa aggttgttga aacatattta cctggcgcaa tagttctgca atgtggggca 780
gattcgcttg ctggagaccg tctgggctgc ttcaacctct ctattgatgg acatgctgaa 840
tgtgtaaggt ttgtgaagaa atttaatttg ccactgctgg taactggagg tgggggatac 900
acaaaagaga atgtcgcccg ttgttgggct ctggaaactg gagttctttt agacacagaa 960
cttcctaatg aaataccaga caatgattac atcaaatatt ttgcccctga ttattcgctg 1020
aagcttcctg gtggacacat agagaacctg aatagcaaat catacattgg caccataaaa 1080
atgcaagtga tggaaaatct ccgttgcctc cagcatgctc cgagcgtaca gatgcaagag 1140
gtaccacctg acttttatat tcctgatttt gatgaagatg aacaaaatcc agatgagcgc 1200
gtgaatcaac atacccaaga taagcatatc caacgtgacg atgagtatta tgaaggcgac 1260
catgacaacg ataaccacac tgatgatgcc taa 1293
<210> 2
<211> 430
<212> PRT
<213> 番茄(Solanum lycopersicum L.)
<400> 2
Met Arg Ser Lys Asp Lys Ile Ser Tyr Phe Tyr Asp Gly Asp Val Gly
1 5 10 15
Ser Val Tyr Phe Gly Pro Asn His Pro Met Lys Pro His Arg Leu Cys
20 25 30
Met Thr His His Leu Val Leu Ala Tyr Gly Leu His Ser Lys Met Glu
35 40 45
Val Tyr Arg Pro His Lys Ala Tyr Pro Val Glu Leu Ala Gln Phe His
50 55 60
Ser Ala Asp Tyr Val Glu Phe Leu Asn Arg Ile Thr Pro Asp Thr Gln
65 70 75 80
Asn Leu Phe Pro Ser Glu Met Ala Arg Tyr Asn Leu Gly Glu Asp Cys
85 90 95
Pro Val Phe Asp Asn Leu Phe Glu Phe Cys Gln Ile Tyr Ala Gly Gly
100 105 110
Thr Ile Asp Ala Ala Arg Arg Leu Asn Asn Lys Leu Cys Asp Ile Ala
115 120 125
Ile Asn Trp Ala Gly Gly Leu His His Ala Lys Lys Cys Ala Ala Ser
130 135 140
Gly Phe Cys Tyr Ile Asn Asp Leu Val Leu Gly Ile Leu Glu Leu Leu
145 150 155 160
Lys Tyr His Pro Arg Val Leu Tyr Ile Asp Ile Asp Val His His Gly
165 170 175
Asp Gly Val Glu Glu Ala Phe Tyr Phe Thr Asp Arg Val Met Thr Val
180 185 190
Ser Phe His Lys Tyr Gly Asp Lys Phe Phe Pro Gly Thr Gly Asp Met
195 200 205
Lys Asp Thr Gly Glu Arg Asp Gly Arg Phe Tyr Ser Ile Asn Val Pro
210 215 220
Leu Lys Asp Gly Ile Asp Asp Gly Ser Phe Thr Arg Leu Phe Lys Thr
225 230 235 240
Ile Ile Ser Lys Val Val Glu Thr Tyr Leu Pro Gly Ala Ile Val Leu
245 250 255
Gln Cys Gly Ala Asp Ser Leu Ala Gly Asp Arg Leu Gly Cys Phe Asn
260 265 270
Leu Ser Ile Asp Gly His Ala Glu Cys Val Arg Phe Val Lys Lys Phe
275 280 285
Asn Leu Pro Leu Leu Val Thr Gly Gly Gly Gly Tyr Thr Lys Glu Asn
290 295 300
Val Ala Arg Cys Trp Ala Leu Glu Thr Gly Val Leu Leu Asp Thr Glu
305 310 315 320
Leu Pro Asn Glu Ile Pro Asp Asn Asp Tyr Ile Lys Tyr Phe Ala Pro
325 330 335
Asp Tyr Ser Leu Lys Leu Pro Gly Gly His Ile Glu Asn Leu Asn Ser
340 345 350
Lys Ser Tyr Ile Gly Thr Ile Lys Met Gln Val Met Glu Asn Leu Arg
355 360 365
Cys Leu Gln His Ala Pro Ser Val Gln Met Gln Glu Val Pro Pro Asp
370 375 380
Phe Tyr Ile Pro Asp Phe Asp Glu Asp Glu Gln Asn Pro Asp Glu Arg
385 390 395 400
Val Asn Gln His Thr Gln Asp Lys His Ile Gln Arg Asp Asp Glu Tyr
405 410 415
Tyr Glu Gly Asp His Asp Asn Asp Asn His Thr Asp Asp Ala
420 425 430
<210> 3
<211> 47
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
ttacaattac catggggcgc gccatgaggt ccaaggacaa aatctcc 47
<210> 4
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
aacatcgtat gggtaggtac cggcatcatc agtgtggtta tcg 43
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
aaaatctcct acttctacga 20
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
taaattgggc tggtggcttg 20
<210> 7
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 7
cccgcggatg atacttcaga 20
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 8
tggtgcaatt tgtgcatcta 20
<210> 9
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
atcttgagcg gtttccttgt 20
<210> 10
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
taatgccagg tgtgaaggaa 20
<210> 11
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 11
catcccttgc tctgtgaaga 20

Claims (6)

1.SlHDA4基因在培育顶端优势增强型番茄种质中的应用，其特征在于，所述SlHDA4基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述SlHDA4基因通过提高顶芽生长素含量，来缩短番茄侧枝，增加番茄株高和茎粗。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述SlHDA4基因通过增加侧芽生长抑制因子基因SlBRC1的mRNA含量，来抑制番茄侧枝生长，增强番茄的顶端优势。
4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用的途径为：培育过表达SlHDA4基因的番茄植株，得到少侧枝、具顶端优势的株系。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，过表达SlHDA4基因的番茄植株的方法为：
(1)构建番茄SlHDA4基因的过表达载体；
(2)将所述过表达载体转入宿主细胞中，构建含SlHDA4基因过表达载体的基因工程菌；
(3)利用所述基因工程菌侵染野生番茄植株，筛选获得过表达SlHDA4基因的阳性转基因植株。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述载体为具有35S启动子的pFGC1008-HA表达载体；宿主细胞为大肠杆菌细胞或农杆菌细胞；
在步骤(1)过表达载体的制备过程中，采用的上游引物如SEQ ID NO.3所示，下游引物如SEQ ID NO.4所示。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114540383A (zh) * 2022-04-21 2022-05-27 浙江大学 SlSRT1基因在调控番茄侧枝发育中的应用

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109456394A (zh) * 2018-11-19 2019-03-12 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
CN112322644A (zh) * 2020-11-26 2021-02-05 浙江大学 番茄SlSPY基因在控制番茄果实成熟进程中的应用

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