本發(fā)明屬于基因工程，具體涉及一種西番蓮pecwinv5基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、西番蓮又稱百香果、雞蛋果，是西番蓮科西番蓮屬多年生常綠藤本植物，是熱帶及亞熱帶的特色水果，因其果味香濃，含有上百種芳香物質(zhì)，可以散發(fā)出菠蘿、芒果、荔枝、香蕉、草莓等多種水果的香味而得名百香果。百香果口感酸甜、果汁豐富、營養(yǎng)豐富、口感和風味獨特，有“果汁之王”的美譽。據(jù)測定，西番蓮汁含有100多種揮發(fā)性化合物，可溶性固形物含量高達10-25％，有機酸、氨基酸、維生素和礦物質(zhì)元素含量均十分豐富，是果汁飲料和食品極佳的調(diào)味物。除了食用，西番蓮還是一種傳統(tǒng)的藥用果實，具有豐富的醫(yī)藥保健功能，如活血強身、滋陰補腎、生津止渴等，此外還具有抗焦慮、鎮(zhèn)靜、抗炎、抗成癮等治療作用。近年來，市場對西番蓮的需求顯著增加，產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，截止至2021年全國百香果種植面積已突破100萬畝，年產(chǎn)量達到100萬噸，產(chǎn)值超過100億元。

2、糖酸是西番蓮果實品質(zhì)的重要組成部分，其含量高低影響著果實風味，是果實鮮食品質(zhì)中的重要指標。西番蓮果實中的可溶性糖主要為果糖、葡萄糖、蔗糖，其三者含量占總糖比例達99.41％，而有機酸主要為檸檬酸，其含量占總酸比例達84.56％。糖酸的種類、含量及比例是對果實品質(zhì)和口感影響最大的因素，在很大程度上決定了果實的商品價值，一直以來深受人們關(guān)注，也是廣大科研工作者一直致力于改良的重要指標之一。

3、由于西番蓮的應(yīng)用越來越廣泛，其分子生物學的研究也不斷深入和發(fā)展，基因表達分析也逐漸應(yīng)用于揭示西番蓮基因表達和調(diào)控的機理。通過挖掘分析影響糖酸品質(zhì)性狀的基因，驗證其功能并開發(fā)其應(yīng)用價值，可以為西番蓮品種改良和選育提供了候選的基因資源，對于西番蓮產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有積極的促進作用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種西番蓮pecwinv5基因及其應(yīng)用。

2、本發(fā)明的第一個方面是提供一種西番蓮pecwinv5基因，其核苷酸序列如seq?idno:1所示。

3、本發(fā)明的第二個方面是提供如本發(fā)明第一個方面所述西番蓮pecwinv5基因編碼的蛋白質(zhì)。

4、本發(fā)明的第三個方面是提供含有本發(fā)明第一個方面所述西番蓮pecwinv5基因編碼區(qū)的重組載體。

5、其中，所述重組載體原始載體可以采用基因重組領(lǐng)域中常用的載體，例如病毒、質(zhì)粒等。本發(fā)明對此不進行限定。在本發(fā)明的一個具體實施方式中，所述原始載體為puci-blunt?zero載體、pcambia1304表達載體和pyes2表達載體，但應(yīng)當理解的是，本發(fā)明還可以采用其他質(zhì)粒、或者病毒等。

6、優(yōu)選地，所述重組載體的原始載體為pcambia1304表達載體，西番蓮pecwinv5基因編碼區(qū)位于pcambia1304表達載體的ncoi和spei兩限制性內(nèi)切酶位點之間。

7、優(yōu)選地，所述重組載體的原始載體為pyes2表達載體，西番蓮pecwinv5基因編碼區(qū)位于pyes2表達載體的saci和ecori兩限制性內(nèi)切酶位點之間。

8、本發(fā)明的第四個方面是提供含有第一個方面所述西番蓮pecwinv5基因編碼區(qū)的宿主菌。

9、本發(fā)明的第五個方面是提供含有本發(fā)明第一個方面所述西番蓮pecwinv5基因編碼區(qū)的表達盒。

10、本發(fā)明的第六個方面是提供如本發(fā)明第一個方面所述的西番蓮pecwinv5基因、或者如本發(fā)明第二個方面所述的西番蓮轉(zhuǎn)錄因子pecwinv5、或者如本發(fā)明第三個方面所述的重組載體、或者本發(fā)明第四個方面所述的宿主菌、或者本發(fā)明第五個方面所述的表達盒在提高酵母耐低溫性、和/或耐高溫性中的應(yīng)用。

11、本發(fā)明的第七個方面是提供如本發(fā)明第一個方面所述的西番蓮pecwinv5基因、或者如本發(fā)明第二個方面所述的西番蓮轉(zhuǎn)錄因子pecwinv5、或者如本發(fā)明第三個方面所述的重組載體、或者本發(fā)明第四個方面所述的宿主菌、或者本發(fā)明第五個方面所述的表達盒在提高植物耐低溫性、和/或耐高溫性中的應(yīng)用。

12、本發(fā)明的第八個方面是提供如本發(fā)明第一個方面所述的西番蓮pecwinv5基因、或者如本發(fā)明第二個方面所述的西番蓮轉(zhuǎn)錄因子pecwinv5、或者如本發(fā)明第三個方面所述的重組載體、或者本發(fā)明第四個方面所述的宿主菌、或者本發(fā)明第五個方面所述的表達盒在提高pecwinv5的表達量中的應(yīng)用。

13、本發(fā)明的第九個方面是提供如本發(fā)明第一個方面所述的西番蓮pecwinv5基因、或者如本發(fā)明第二個方面所述的西番蓮轉(zhuǎn)錄因子pecwinv5、或者如本發(fā)明第三個方面所述的重組載體、或者本發(fā)明第四個方面所述的宿主菌、或者本發(fā)明第五個方面所述的表達盒在提高果肉中果漿可溶性固形物、和/或果糖、和/或葡萄糖、和/或蔗糖中的應(yīng)用。

14、本發(fā)明的第十個方面是提供一種引物對，所述引物對為atgtttgcaggacccatgatcta和tcagttgatacgagctgtcttcatg；或者所述引物對為上游引物acgggggactcttgacagatctatgtttgcaggacccatgatcta和下游引物cagtgaaaagttcttctcctttactagtgttgatacgagctgtcttcatg；或者所述引物對為上游引物cttggtaccgagctcggatgtttgcaggacccatgatcta和下游引物ctgcagaattccagcacactcagttgatacgagctgtcttcatg。

15、本發(fā)明提供了首次從西番蓮中克隆獲得西番蓮pecwinv5基因，在低溫、高溫等脅迫下西番蓮中pecwinv5基因轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)，說明該基因能夠提高植物的抗非生物脅迫的能力等，研究顯示該基因能夠顯著提高重組酵母低溫、高溫等脅迫下的生存能力，提高果肉中果漿可溶性固形物以及果糖、葡萄糖、蔗糖等可溶性糖的含量等。本發(fā)明為提高酵母和植物抗抗逆性、改善果實風味等方面的研究提供新的候選基因。

技術(shù)特征：

1.一種西番蓮pecwinv5基因，其特征在于，其核苷酸序列如seq?id?no:1所示。

2.如權(quán)利要求1所述西番蓮pecwinv5基因編碼的蛋白質(zhì)。

3.含有權(quán)利要求1所述西番蓮pecwinv5基因編碼區(qū)的重組載體或宿主菌或表達盒。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的重組載體，其特征在于，所述重組載體的原始載體為pcambia1304表達載體，西番蓮pecwinv5基因編碼區(qū)位于pcambia1304表達載體的ncoi和spei兩限制性內(nèi)切酶位點之間。

5.如權(quán)利要求3所述的重組載體，其特征在于，所述重組載體的原始載體為pyes2表達載體，西番蓮pecwinv5基因編碼區(qū)位于pyes2表達載體的saci和ecori兩限制性內(nèi)切酶位點之間。

6.如權(quán)利要求1所述的西番蓮pecwinv5基因、或者如權(quán)利要求2所述的蛋白質(zhì)、或者如權(quán)利要求3-5中任意一項所述的重組載體或宿主菌或表達盒在提高酵母耐低溫性、和/或耐高溫性中的應(yīng)用。

7.如權(quán)利要求1所述的西番蓮pecwinv5基因、或者如權(quán)利要求2所述的蛋白質(zhì)、或者如權(quán)利要求3-5中任意一項所述的重組載體或宿主菌或表達盒在提高植物耐低溫性、和/或耐高溫性中的應(yīng)用。

8.如權(quán)利要求1所述的西番蓮pecwinv5基因、或者如權(quán)利要求2所述的蛋白質(zhì)、或者如權(quán)利要求3-5中任意一項所述的重組載體或宿主菌或表達盒在提高pecwinv5的表達量中的應(yīng)用。

9.如權(quán)利要求1所述的西番蓮pecwinv5基因、或者如權(quán)利要求2所述的蛋白質(zhì)、或者如權(quán)利要求3-5中任意一項所述的重組載體或宿主菌或表達盒在提高果肉中果漿可溶性固形物、和/或果糖、和/或葡萄糖、和/或蔗糖中的應(yīng)用。

10.一種引物對，其特征在于，所述引物對為atgtttgcaggacccatgatcta和tcagttgatacgagctgtcttcatg；或者

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種西番蓮PeCWINV5基因，其核苷酸序列如SEQ?ID?NO:1所示。本發(fā)明提供了首次從西番蓮中克隆獲得西番蓮PeCWINV5基因，在低溫、高溫等脅迫下西番蓮中PeCWINV5基因轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)，說明該基因能夠提高植物的抗非生物脅迫的能力等，研究顯示該基因能夠顯著提高酵母低溫、高溫等脅迫下的生存能力，提高果肉中果漿可溶性固形物以及果糖、葡萄糖、蔗糖等可溶性糖的含量等。本發(fā)明為提高酵母和植物抗抗逆性、改善果實風味等方面的研究提供新的候選基因。

技術(shù)研發(fā)人員：黃東梅,吳斌,邢文婷,宋順,許奕,馬伏寧,李洪立,胡文斌,黃海杰
受保護的技術(shù)使用者：中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21