本發(fā)明屬于基因工程技術領域，尤其涉及一種番茄抗壞血酸合成基因SLGPP及其應用。

背景技術：

維生素C(AsA)，又名抗壞血酸，是一種極強的抗氧化物質，對保護人類的健康起著非常重要的作用。它可清除人體內誘發(fā)癌癥與老化的自由基，可增加血液中抗體的濃度，增強人體的免疫能力，可增強血管的組織和減少血液中膽固醇的含量，預防和治療動脈硬化性心臟血管疾病和高血壓、中風等，可促進膠原質的形成，使皮膚緊致、骨骼牙齒堅固、促進傷口愈合等。由于人類自身已經喪失了合成抗壞血酸的能力，只能通過飲食來補充，新鮮的水果和蔬菜是人類獲得抗壞血酸最主要的來源。在植物中AsA也同樣是重要的抗氧化劑保護植物組織免受活性氧ROS的傷害，并且在抵御病原菌侵染、昆蟲侵襲、強光、溫度脅迫、水分脅迫、鹽脅迫、UV-B和環(huán)境污染中起重要作用。AsA也是一些酶的輔酶因子，參與維生素E的再生。AsA還參與調節(jié)許多基本的細胞學過程，如光合作用、光保護、氣孔開閉、植物生長發(fā)育及開花、細胞周期、細胞膨大、程序性細胞死亡及衰老等。因此提高植物來源食物中AsA的含量不僅可以改良其營養(yǎng)品質也可以增強逆境脅迫的抗性。在植物中，D-甘露糖/L-半乳糖途徑是ASA合成的主要途徑，該途徑中的所有編碼基因已經被鑒定了出來，包括編碼GDP-甘露糖焦酸化酶(GMP)，GDP-甘露糖-3,5表型異構酶(GME)，GDP-L-半乳糖磷酸化酶(GGP)，L-半乳糖-1-磷酸磷酸酶(GPP)，L-半乳糖脫氫酶(GalDH)和L-半乳糖-1,4-內酯脫氫酶(GLDH)。超量表達該途徑關鍵基因GMP、GME、GGP均可顯著提高AsA含量，并增強對非生物逆境脅迫的抗性，抑制表達則表現(xiàn)為相反的結果(Hu et al.2016)。在番茄中，超量表達GME1和GME2基因均可以提高葉片和果實中AsA含量，而降低GME基因的表達，AsA含量則顯著降低。超量表達GMP基因使轉基因番前葉片和果實中AsA含量分別提高1.7倍和1.3倍，而干擾番茄GMP基因轉基因植株AsA含量只有對照的一半。在擬南芥中超量表達獼猴桃GGP基因，植株中AsA含量比對照提高了4倍，表明GGP基因也是AsA生物合成途徑中重要的限速基因。然后GPP基因在AsA生物合成中的作用尚未見報道。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種番茄抗壞血酸合成基因SLGPP及其應用，旨在解決GPP基因在AsA生物合成中的作用屬于技術空白的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種番茄抗壞血酸合成基因SLGPP，所述番茄抗壞血酸合成基因SLGPP序列為：SEQ ID NO：1。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述番茄抗壞血酸合成基因SLGPP的獲取方法，所述獲取方法包括以下步驟：

步驟一，提取番茄果實的RNA；

步驟二，反轉錄成果實cDNA；

步驟三，以番茄果實cDNA為模板進行PCR擴增，獲得基因序列，測序確認擴增的序列是正確的。

進一步，所述PCR擴增的引物序列SEQ ID NO：2和SEQ ID NO：3。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述番茄抗壞血酸合成基因SLGPP制備的抗壞血酸藥物。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用所述番茄抗壞血酸合成基因SLGPP培育的抗壞血酸番茄。

本發(fā)明提供的番茄抗壞血酸合成基因SLGPP及其應用，SLGPP基因在番茄植株生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的作用，提高了SLGPP基因的表達可以顯著促進番茄的生長發(fā)育，超量表達株系的生物量(葉片的重量，根的重量，莖的重量，花的數(shù)目，花枝的數(shù)目，花的重量等)都顯著高于野生型株系，超量表達株系果實的數(shù)目和重量也顯著高于野生型株系。本發(fā)明通過超量表達番茄中抗壞血酸合成基因GPP，在提高抗壞血酸含量的同時，促進了植株生長，提高了番茄產量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的番茄抗壞血酸合成基因SLGPP獲取方法流程圖。

圖2是本發(fā)明實施例提供的獲得的超量表達轉基因植株葉片和綠果和野生型植株葉片和綠果的葉綠素含量對比示意圖；超表達植株葉片和未成熟的綠果的葉綠素含量都顯著高于野生型。

圖3是本發(fā)明實施例提供的植株生長發(fā)育第一階段各種指標的差異示意圖；

圖中：a節(jié)間數(shù)花枝數(shù)花數(shù)目；b高度跟長；c葉片鮮重花鮮重；d莖鮮重根鮮重；e葉片干重莖干重。

圖4是本發(fā)明實施例提供的植株生長發(fā)育第二階段各種指標的差異示意圖；

圖中：a節(jié)間數(shù)花枝數(shù)；b花數(shù)高度；c根長綠果數(shù)目；d葉片鮮重花鮮重；e莖的鮮重根的鮮重；f綠果鮮重；g葉片干重花干重；h根的干重莖的干重；i綠果的干重。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結合附圖對本發(fā)明的應用原理作詳細的描述。

本發(fā)明實施例的番茄抗壞血酸合成基因SLGPP序列為：SEQ ID NO：1。ATGGCACAAAATGGTTCAGTTGAACAGTTTCTTGATGTTGCAGTTGAAGCTGCTAAAAAAGCTGGAGAGATAATTCGCGAAGGATTCTACAAGACTAAGCATGTAGAGCACAAAGGAATGGTGGATTTAGTCACAGAGACTGATAAGGCATGTGAAGATTTCATTTTTAATCATCTCAAGCAACGCTTCCCCAGCCATAAGTTCATTGGTGAAGAAACAACTGCTGCTTGTGGAAACTTTGAGCTGACTGATGAACCAACTTGGATAGTTGATCCACTTGACGGAACCACTAACTTTGTGCACGGGTTCCCTTTTGTCTGTGTATCAATCGGTCTCACAATTGAAAAGAAACCAACAGTTGGTGTTGTTTACAACCCAATTATCGACGAGCTTTTCACCGGTATTGATGGGAAAGGTGCTTTTCTCAACGGGAAGCCTATCAAAGTATCTTCACAGTCTGAACTCGTGAAGGCTCTTCTTGCTACAGAGGCTGGAACAAACCGGGATAAGTTAGTTGTAGATGCTACAACAGGGAGAATCAATAGCTTGCTTTTCAAGGTTAGGTCCCTTCGTATGTGTGGTTCTTGTGCATTAAATCTCTGTGGAGTTGCGTGTGGAAGGCTTGATCTCTTCTACGAACTTGAATTTGGTGGCCCTTGGGATGTTGCAGGTGGTGCTGTGATTGTGAAAGAAGCTGGAGGGTTCGTGTTTGATCCATCTGGTTCAGAATTCGACCTCACAGCTCGACGAGTAGCTGCTACAAATGCTCATCTCAAGGATGCATTTATCAAGGCCTTGAATGAATAAGAATGAGAAACATGGAATGAAGATACCTTCGATTTTTTACTTGTTTACTAGTATAGTTTTTGCGCGATGTGCGGATAA

如圖1所示，本發(fā)明實施例的番茄抗壞血酸合成基因SLGPP獲取方法包括以下步驟：

S101：提取番茄果實的RNA；

S102：反轉錄成果實cDNA；

S103：以番茄果實cDNA為模板進行PCR擴增，獲得基因序列，測序確認擴增的序列是正確的。

PCR引物設計如下：

SEQ ID NO：2

SLGPP-OXF:AACCCGGGATGGCACAAAATGGTTCAGTTG

SEQ ID NO：3

SLGPP-OXR:AACCCGGG TCTCAATATTATCCGCACATCG

下面通過對比對本發(fā)明的應用效果作詳細的描述。

(1)在選取的兩個不同生長時期，番茄植株的各項生長指標都顯著低于野生型，生長發(fā)育都比同時期的野生型番茄植株要延遲；

(2)超表達番茄植株的各項生長指標都高于野生型，生長發(fā)育也較野生型提前，鮮重、干重、花數(shù)、果數(shù)等比野生型顯著增加；

(3)SLGPP基因在番茄植株生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的作用，提高SLGPP基因的表達可以顯著促進番茄的生長發(fā)育，提高番茄果實的產量。

圖2是本發(fā)明實施例提供的獲得的超量表達轉基因植株葉片和綠果和野生型植株葉片和綠果的葉綠素含量對比示意圖；超表達植株葉片和未成熟的綠果的葉綠素含量都顯著高于野生型。

圖3是本發(fā)明實施例提供的植株生長發(fā)育第一階段各種指標的差異示意圖；

圖中：a節(jié)間數(shù)花枝數(shù)花數(shù)目；b高度跟長；c葉片鮮重花鮮重；d莖鮮重根鮮重；e葉片干重莖干重。

圖4是本發(fā)明實施例提供的植株生長發(fā)育第二階段各種指標的差異示意圖；

圖中：a節(jié)間數(shù)花枝數(shù)；b花數(shù)高度；c根長綠果數(shù)目；d葉片鮮重花鮮重；e莖的鮮重根的鮮重；f綠果鮮重；g葉片干重花干重；h根的干重莖的干重；i綠果的干重。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。

<110> 重慶大學

<120> 一種番茄抗壞血酸合成基因SLGPP及其應用

<160>3

<210> 1

<211> 885

<212> DNA

<213>番茄

<400> 核苷酸序列

ATGGCACAAAATGGTTCAGTTGAACAGTTTCTTGATGTTGCAGTTGAAGCTGCTAAAAAAGCTGGAGAGATAATTCGCGAAGGATTCTACAAGACTAAGCATGTAGAGCACAAAGGAATGGTGGATTTAGTCACAGAGACTGATAAGGCATGTGAAGATTTCATTTTTAATCATCTCAAGCAACGCTTCCCCAGCCATAAGTTCATTGGTGAAGAAACAACTGCTGCTTGTGGAAACTTTGAGCTGACTGATGAACCAACTTGGATAGTTGATCCACTTGACGGAACCACTAACTTTGTGCACGGGTTCCCTTTTGTCTGTGTATCAATCGGTCTCACAATTGAAAAGAAACCAACAGTTGGTGTTGTTTACAACCCAATTATCGACGAGCTTTTCACCGGTATTGATGGGAAAGGTGCTTTTCTCAACGGGAAGCCTATCAAAGTATCTTCACAGTCTGAACTCGTGAAGGCTCTTCTTGCTACAGAGGCTGGAACAAACCGGGATAAGTTAGTTGTAGATGCTACAACAGGGAGAATCAATAGCTTGCTTTTCAAGGTTAGGTCCCTTCGTATGTGTGGTTCTTGTGCATTAAATCTCTGTGGAGTTGCGTGTGGAAGGCTTGATCTCTTCTACGAACTTGAATTTGGTGGCCCTTGGGATGTTGCAGGTGGTGCTGTGATTGTGAAAGAAGCTGGAGGGTTCGTGTTTGATCCATCTGGTTCAGAATTCGACCTCACAGCTCGACGAGTAGCTGCTACAAATGCTCATCTCAAGGATGCATTTATCAAGGCCTTGAATGAATAAGAATGAGAAACATGGAATGAAGATACCTTCGATTTTTTACTTGTTTACTAGTATAGTTTTTGCGCGATGTGCGGATAA

<210> 2

<211> 30

<212> RNA

<213>番茄

<400> 核苷酸序列

AACCCGGG ATGGCACAAAATGGTTCAGTTG

<210> 3

<211> 30

<212> RNA

<213>番茄

<400> 核苷酸序列

AACCCGGG TCTCAATATTATCCGCACATCG