本发明涉及生物技术和遗传育种领域,特别是一种番茄基因slglyⅱ或其编码的蛋白质在调控番茄脐腐病中的应用。
背景技术:
1、番茄是全球重要的蔬菜之一,既因其独有的风味受到喜爱,也因其显著的经济和营养价值而备受重视。在生产中发现通过控制灌溉水量可以提升番茄的糖含量进而提升其品质,但控水条件下导致脐腐病的发病率显著增加。番茄脐腐病(blossom-end rot,ber)是一种在番茄栽培中普遍遇到的生理性病害,它主要表现为果实脐部出现水浸状的斑,随后这些斑点会扩散,导致整个果实部分或大面积腐烂,对番茄的品质和产量造成严重影响,有时甚至会导致近50%的产量损失。虽然这种生理性病害已研究了100多年,但其具体形成机理仍未被完全揭示。
2、一般认为,脐腐病的发生与植株钙含量有关,但目前一部分学者认为钙缺乏可能不是ber的原因,而是结果。此外,非生物胁迫下活性氧积累、激素的施用、遗传因素等也会引起脐腐病的发生。
3、为了防治脐腐病,目前采取的农业管理措施包括:
4、选用抗病品种:优先选择樱桃型和果实较圆的番茄品种,前人研究表明番茄果实大小与ber发病呈正相关,果实形状细长的品种比圆果品种更容易发生ber。在病害易发地区,建议采用这些品种。
5、科学施肥:合理施用基肥和氮肥。前人研究发现高浓度的阳离子会抑制ca2+的吸收和分布,如na+,nh4+,k+和mg2+它们降低了钙与其他元素的比例,从而可能增加ebr的发生。在土壤缺钙的情况下,可均匀施用消石灰或碳酸钙50千克/亩,并深翻入土壤。同时,控制氮肥使用量,氮的过度施用会加重脐腐病的发病情况。钙、磷和钙、钾的合理搭配也对提高番茄的总钙量和吸钙效率、改善果实品质有显著作用。
6、追施钙肥:番茄植株坐果1个月内,是吸收钙的关键期。此期间可喷施1%-0.5%氯化钙配合萘乙酸和硝酸钙等,每15天一次,连续2-3次。注意,使用氯化钙和硝酸钙时不宜与含硫的农药或磷酸盐混合,以避免产生沉淀。
7、控制土壤湿度和温度:避免植株出现生理性干旱,因此土壤不能过分干燥或湿润不一,特别是定植和开花结果期间应适当灌溉,以维持土壤湿润。
8、田间管理:进行中耕和松土,同时施用草木灰以改善土壤透气性和透水性,增强植株的抗病能力,有效减少脐腐病的发生。
9、尽管上述措施能在一定程度上减少脐腐病的发生,但要从根本上解决问题,迫切需要开发能够抑制脐腐病发生的基因,并通过基因技术培育出抗病品种。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供了一种番茄基因slglyⅱ或其编码的蛋白质在调控番茄脐腐病中的应用。
2、为达到上述目的,本发明是按照以下技术方案实施的:
3、一种番茄基因slglyⅱ或其编码的蛋白质在调控番茄脐腐病中的应用,其特征在于:所述番茄基因slglyⅱ的核苷酸序列如seq id no.1所示;所述番茄基因slglyⅱ编码的蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。
4、2、根据权利要求1所述的番茄基因slglyⅱ或其编码的蛋白质在调控番茄脐腐病中的应用,其特征在于,包括以下步骤:
5、s1、在slglyⅱ基因外显子上设计3个靶序列,3个所述靶序列的核苷酸序列为:
6、靶点1:gatccactgttctgtccacg ggg;
7、靶点2:gttcatgctgatcatgtcac tgg;
8、靶点3:gaaatgattgatttcacgccagg;
9、s2、根据靶点合成的以下引物:
10、f(+):cagtggtctcatgcagatccactgttctgtccacggttttag;
11、r(-):cagtggtctcaaaacggcgtgaaatcaatcatttctgcaccag;
12、提取番茄果实rna,并反转录成cdna,以cdna为模板扩增目的片段slglyⅱ基因,凝胶电泳后进行溶胶回收;
13、s3、用总体积40ul的水溶解溶胶回收dna后与酶切后的载体进行连接,得到连接产物;
14、s4、将10ul连接产物转入大肠杆菌,并进行质粒提取;
15、s5、将阳性质粒转入农杆菌,获得重组农杆菌;
16、s6、将重组农杆菌转入番茄植株,获得降低番茄脐腐病发病率的slglyⅱ基因突变体植株。
17、与现有技术相比,本发明通过对番茄基因slglyⅱ进行编辑,获得降低番茄脐腐病发病率的slglyⅱ基因突变体植株,该slglyⅱ基因突变体植株能够促进活性氧积累,能够提高脐腐病抗病率。
1.一种番茄基因slglyⅱ或其编码的蛋白质在调控番茄脐腐病中的应用,其特征在于:所述番茄基因slglyⅱ的核苷酸序列如seq id no.1所示;所述番茄基因slglyⅱ编码的蛋白质的氨基酸序列如seq id no.2所示。
2.根据权利要求1所述的番茄基因slglyⅱ或其编码的蛋白质在调控番茄脐腐病中的应用,其特征在于,包括以下步骤: