本發(fā)明涉及分子生物學(xué),具體涉及一種火龍果vigs體系的指示基因 hpbhlh48及應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、病毒誘導(dǎo)基因沉默(virus-induced?gene?silencing,vigs)是研究植物基因功能的一種方法,具有周期短、操作簡便、成本低等優(yōu)勢。vigs技術(shù)的病毒侵染具有局部性和時(shí)效性。因此,很有必要用一個(gè)指示基因來標(biāo)記沉默的區(qū)域以及沉默發(fā)生的時(shí)間。八氫番茄紅素脫氫酶基因(phytoene?desaturase, pds)是較為常用的指示基因,其是類胡蘿卜素合成通路上一個(gè)關(guān)鍵基因,具有保護(hù)葉綠素免受光漂白的作用。當(dāng) pds基因被沉默后,其mrna水平顯著降低,導(dǎo)致類胡蘿卜素合成途徑被阻斷,從而使被侵染植物新生葉片表現(xiàn)出白化效應(yīng),可以用肉眼直接觀察。因此 pds基因應(yīng)用于棉花、水稻、芒草和絲瓜等多種植物的vigs體系中。然而,隨著火龍果果實(shí)的發(fā)育,甜菜紅素會(huì)隨果實(shí)的膨大在果皮和果肉中逐漸積累,形成的紅紫色會(huì)遮蓋 pds沉默產(chǎn)生的白化現(xiàn)象,使 pds基因無法在火龍果果實(shí)發(fā)育期作為vigs體系的指示基因。因此,需要開發(fā)出一種新的火龍果vigs體系的指示基因。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明的目的是提供一種火龍果vigs體系的指示基因 hpbhlh48及應(yīng)用,以提供一種新的火龍果vigs體系的指示基因。
2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:提供一種火龍果vigs體系的指示基因 hpbhlh48,指示基因 hpbhlh48的編碼區(qū)核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
3、本發(fā)明提供了一種上述的指示基因 hpbhlh48在制備trv2-hpbhlh48重組載體中的應(yīng)用。
4、本發(fā)明提供了一種trv2-hpbhlh48重組載體,包含trv2載體和上述的指示基因 hpbhlh48。
5、本發(fā)明提供了一種上述的trv2-hpbhlh48重組載體的制備方法,包括以下步驟:
6、(1)擴(kuò)增 hpbhlh48基因cds的3’端非保守片段:分別以hpbhlh48-f和hpbhlh48-r為引物,以 hpbhlh48的編碼區(qū)核苷酸序列為模板進(jìn)行pcr擴(kuò)增,回收純化pcr產(chǎn)物;
7、(2)選取 bamhi和 saci限制性酶切位點(diǎn)設(shè)計(jì)引物,以步驟(1)所得產(chǎn)物為模板進(jìn)行pcr擴(kuò)增,回收純化pcr產(chǎn)物,制得含有 bamhi和 saci這兩個(gè)酶切位點(diǎn)的目的片段;
8、(3)采用 bamhi和 saci酶切trv2載體,回收酶切產(chǎn)物,制得trv2酶切片段;然后將trv2酶切片段與步驟(2)所得目的片段進(jìn)行連接后轉(zhuǎn)化大腸桿菌,制得。
9、進(jìn)一步,步驟(1)中 hpbhlh48基因cds的3’端非保守片段的核苷酸序列如seq?idno.2所示。
10、進(jìn)一步,步驟(1)中hpbhlh48-f和hpbhlh48-r的核苷酸序列分別seq?id?no.3和seq?id?no.4所示。
11、進(jìn)一步,步驟(2)中引物為bamh?i-f和sac?i-r,其核苷酸序列分別如seq?id?no.5和seq?id?no.6所示。
12、進(jìn)一步,步驟(3)中酶切體系為:10μl?trv2、1μl?bamh?i、1μl?sac?i、1μl?5×kbuffer,7μl雙蒸水;連接體系為:3μl目的片段、2μl?trv2雙酶切片段、5μl?2×seamlesscloning?master?mix。
13、本發(fā)明還提供了一種上述的trv2-hpbhlh48重組載體在火龍果vigs注射中應(yīng)用,注射trv2-hpbhlh48重組載體后若火龍果果皮保持綠色,則指示 hpbhlh48基因已沉默。
14、本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明發(fā)現(xiàn) hpbhlh48基因是火龍果甜菜色素合成的一個(gè)相關(guān)基因,可以調(diào)控甜菜色素合成關(guān)鍵基因啟動(dòng)子的表達(dá),從而參與甜菜色素的合成。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)表明,trv1-trv2空載體(trv:tobacco?rattle?virus,煙草脆裂病毒)注射火龍果果皮后,注射trv1-trv2空載體的區(qū)域僅出現(xiàn)結(jié)痂,正常轉(zhuǎn)色為紅色;而注射trv2-hpbhlh48重組載體(ptrv2-hpbhlh48)后,注射區(qū)域的火龍果果皮顏色保持綠色,未發(fā)生轉(zhuǎn)色。由此說明,甜菜色素合成調(diào)控基因 hpbhlh48已被沉默, hpbhlh48基因無法表達(dá)導(dǎo)致火龍果果皮的甜菜色素?zé)o法合成,從而火龍果果皮表型為綠色。由圖3可知,注射trv2-hpbhlh48重組載體(ptrv2-hpbhlh48)的火龍果果皮區(qū)域的 hpbhlh48基因的表達(dá)水平顯著低于注射trv1-trv2空載體(ptrv2)的火龍果果皮區(qū)域,說明指示基因 hpbhlh48被有效沉默。以上結(jié)果表明, hpbhlh48可作為火龍果vigs體系的指示基因。本發(fā)明也為今后火龍果果實(shí)發(fā)育基因的功能驗(yàn)證提供了技術(shù)儲(chǔ)備。
1.一種火龍果vigs體系的指示基因hpbhlh48,其特征在于,所述指示基因hpbhlh48的編碼區(qū)核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
2.權(quán)利要求1所述的指示基因hpbhlh48在制備trv2-hpbhlh48重組載體中的應(yīng)用。
3.一種trv2-hpbhlh48重組載體,其特征在于,包含trv2載體和權(quán)利要求1所述的指示基因hpbhlh48。
4.權(quán)利要求3所述的trv2-hpbhlh48重組載體的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述hpbhlh48的3’端非保守片段的核苷酸序列如seq?id?no.2所示。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述hpbhlh48-f和hpbhlh48-r的核苷酸序列分別seq?id?no.3和seq?id?no.4所示。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述引物為bamhi-f和saci-r,其核苷酸序列分別如seq?id?no.5和seq?id?no.6所示。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中所述酶切體系為:10μltrv2、1μl?bamh?i、1μl?sac?i、1μl?5×k?buffer,7μl雙蒸水;所述連接體系為:3μl目的片段、2μl?trv2酶切片段、5μl?2×seamless?cloning?master?mix。
9.權(quán)利要求3所述的trv2-hpbhlh48重組載體在火龍果vigs注射中應(yīng)用,其特征在于,注射trv2-hpbhlh48重組載體后若火龍果果皮為綠色,則指示hpbhlh48基因已沉默。