【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及花色苷調控,尤其涉及一種響應低溫調控彩色馬鈴薯花色苷合成的myb轉錄因子篩選及其應用。
技術介紹
1、馬鈴薯(solanum?tuberosum?l.)原產于南美洲安第斯山區,為一年生草本植物,是繼小麥、水稻、玉米之后的第四大糧食作物。馬鈴薯是世界性商品化作物,也是重要的糧菜兼用作物。彩色馬鈴薯屬于馬鈴薯栽培種,富含花色苷,花色苷使塊莖的表皮和薯肉呈現出紅色、紫色、黑色等豐富色彩。彩色馬鈴薯由于富含花色苷,比普通馬鈴薯含有更多的多酚化合物,因而具有更高的抗氧化活性,可作為獲得天然花色苷的植物原材料之一。培育高花色苷含量的彩色馬鈴薯品種更有利于滿足人類的營養需求。云南地域遼闊,屬低緯高原省份,其生態環境、氣候條件適宜彩色馬鈴薯的生長,在云南各地也有許多地方彩色馬鈴薯品種,如劍川紅(紅皮紅圈)和花心洋芋(紫皮紫圈)分別含有較高的矢車菊色素和飛燕草色素,這兩種彩色馬鈴薯可作為研究花色苷的理想資源材料。
2、myb蛋白是含有兩個(r2和r3)或三個(r1,r2和r3)不完全重復的dna結合域的轉錄調控因子。大多數的myb蛋白屬于r2r3家族,而c1家族的myb蛋白是最早發現的myb轉錄因子家族的成員。在植物中,部分r2r3-myb基因家族成員調控花色苷合成途徑結構基因的表達,如:vvmybp1調控葡萄漿果chi基因的表達;在擬南芥中atmyb113和atmyb114等r2r3-myb轉錄因子作為正調節因子參與花色苷的生物合成;在蘋果中,mdmyb1、mdmyb10已被證明負責控制花色苷的生物合成;紅肉獼猴桃中a
3、溫度是影響花色苷生物合成的一個重要環境因素,并且環境響應基因可以通過激活myb轉錄因子來影響植物的顏色。擬南芥的myb轉錄因子gl1、bhlh轉錄因子gl3和wd40蛋白ttg1的表達量在高溫下減少,從而抑制花色苷的合成;蘋果的mdmyb308l和mdmybpa1均響應低溫處理,兩種基因均在低溫脅迫和花色苷積累過程中扮演正調控者的角色,mdmyb308還可以與mdbhlh33直接互作進一步提高蘋果的低溫脅迫抗性和花色苷積累。目前,溫度影響馬鈴薯的研究集中在低溫(寒害)下馬鈴薯葉片的生理生化變化及其相關機理研究或在低溫貯藏過程中馬鈴薯塊莖內含物的變化,而適當低溫處理促進彩色馬鈴薯花色苷合成的機理研究鮮有報道。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種響應低溫調控彩色馬鈴薯花色苷合成的myb轉錄因子篩選及其應用,通過轉錄組測序發現彩色馬鈴薯stmyb113和/或stmyb308在低溫條件下表達量顯著增加,且與花色苷含量相關,推測這兩個基因可能響應低溫參與調控彩色馬鈴薯花色苷的生物合成。
2、為了實現上述專利技術目的,本專利技術提供以下技術方案:
3、本專利技術提供了一種調控花色苷的基因,其所述基因為stmyb113基因和/或stmyb308基因;
4、所述stmyb113基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示;
5、所述stmyb308基因的核苷酸序列如seq?id?no.2所示。
6、作為優選,所述stmyb113基因的氨基酸序列如seq?id?no.3所示;
7、所述stmyb308基因的氨基酸序列如seq?id?no.4所示。
8、本專利技術還提供了所述的基因在調控花色苷含量中的應用。
9、作為優選,所述調控時為10~15℃的低溫環境,所述調控的對象為彩色馬鈴薯。
10、本專利技術還提供了一種用于擴增所述stmyb113基因的引物組,包括stmyb113-f和stmyb113-r;
11、所述stmyb113-f的核苷酸序列如seq?id?no.5所示;
12、所述stmyb113-r的核苷酸序列如seq?id?no.6所示。
13、本專利技術還提供了一種用于擴增所述stmyb308基因的引物組,包括stmyb308-f和stmyb308-r;
14、所述stmyb308-f的核苷酸序列如seq?id?no.7所示;
15、所述stmyb308-r的核苷酸序列如seq?id?no.8所示。
16、本專利技術提供了一種響應低溫調控彩色馬鈴薯花色苷合成的myb轉錄因子篩選及其應用,所述基因為stmyb113基因和/或stmyb308基因;所述stmyb113基因的核苷酸序列如seq?id?no.1所示;所述stmyb308基因的核苷酸序列如seq?id?no.2所示。所述的stmyb113基因只具有一個sant/myb結構域,不是典型的r2r3-myb蛋白,所述的stmyb308基因具有兩個sant/myb結構域,是典型的r2r3-myb蛋白;異源轉化stmyb308煙草葉片出現明顯紫色斑點,說明stmyb308作為正調節因子參與花色苷的合成,而不具備完整結構域的stmyb113不能調控花色苷的合成。
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1.一種調控花色苷的基因,其特征在于,所述基因為StMYB113基因和/或StMYB308基因;
2.根據權利要求1所述的基因,其特征在于,所述StMYB113基因的氨基酸序列如SEQ?IDNO.3所示;
3.權利要求1或2所述的基因在調控花色苷合成中的應用。
4.根據權利要求3所述的應用,其特征在于,所述調控時為10~15℃的低溫環境,所述調控的對象為彩色馬鈴薯。
5.一種用于擴增權利要求1中所述StMYB113基因的引物組,其特征在于,包括StMYB113-F和StMYB113-R;
6.一種用于擴增權利要求1中所述StMYB308基因的引物組,其特征在于,包括StMYB308-F和StMYB308-R;
【技術特征摘要】
1.一種調控花色苷的基因,其特征在于,所述基因為stmyb113基因和/或stmyb308基因;
2.根據權利要求1所述的基因,其特征在于,所述stmyb113基因的氨基酸序列如seq?idno.3所示;
3.權利要求1或2所述的基因在調控花色苷合成中的應用。
4.根據權利要求3所述的應用,其特征在于...
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