【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于分子生物學領域，尤其涉及一種調控番茄類胡蘿卜素基因slerf5及其編碼蛋白和應用。
技術介紹
1、番茄(solanum?lycopersicum)是重要的園藝作物之一，其果實富含番茄紅素、β-胡蘿卜素、葉黃素等類胡蘿卜素組分。上述類胡蘿卜素組分不僅賦予番茄果實紅色、橙色或黃色的色澤，還在營養健康方面具有重要價值。其中，番茄紅素是一種強效的抗氧化劑，與降低心血管疾病和某些癌癥的風險密切相關；β-胡蘿卜素則是維生素a的合成前體，對維持視力、促進免疫功能以及抗氧化具有關鍵作用。類胡蘿卜素的生物合成涉及復雜的調控網絡，其機制受多種基因和信號通路的影響。
2、目前關于調控番茄類胡蘿卜的方法包括基因編輯技術和植物激素調控，植物激素調控會影響植株生長異常，嚴重的會導致農產品質量下降，而通過基因編輯調控，也會存在調控效應不明顯的問題。
3、近年來，基因組編輯技術如crispr/cas9為功能基因研究和作物遺傳改良提供了強有力的工具。通過基因組編輯技術對基因進行敲除，可以研究其功能并驗證其對各種生物因子合成的影響。
技術實現思路
1、專利技術目的：為了解決上述技術問題，本專利技術旨在提供一種調控番茄類胡蘿卜素基因slerf5，本專利技術鑒定了一個新的調控番茄類胡蘿卜素基因slerf5，利用crispr/cas9基因編輯技術敲除該基因會提高番茄類胡蘿卜素含量，因此在培育高番茄類胡蘿卜素品種中有較好的應用前景。
2、本專利技術還提供了一種調控番茄類胡蘿卜
3、技術方案：為了實現上述目的，本專利技術提供調控番茄類胡蘿卜素基因slerf5，所述基因slerf5的序列如seq?id?no.1所示。
4、進一步地，用于擴增基因slerf5的引物對為：
5、erf5-f:5’-atggaaggagagaagagaaaac-3’，
6、erf5-r:5’-tcagttatcttcgtcgcaactttc-3’。
7、本專利技術所述調控番茄類胡蘿卜素基因slerf5的氨基酸序列如seq?id?no.2所示。
8、本專利技術所述調控番茄類胡蘿卜素基因slerf5的敲除載體ptocas9-erf5。
9、進一步地，所述基因敲除載體構建方法為設計識別靶標位點的sgrna，酶切連接到ptocas9載體后，通過轉化，最終得到基因敲除載體ptocas9-erf5。
10、進一步地，所述靶標位點的sgrna包括靶點1和靶點2，所述靶點1序列為5’-aacgctctcgaatttggct-3’，靶點2序列為5’-aatttccctgaatgtatag-3’。
11、本專利技術所述的基因slerf5或編碼蛋白或敲除載體在調控番茄果實中類胡蘿卜素中的應用。
12、進一步地，通過crispr/cas9編輯番茄slerf5基因，提高番茄果實中類胡蘿卜素含量。
13、本專利技術所述調控番茄類胡蘿卜素基因slerf5或編碼蛋白或敲除載體在培育番茄果實中高類胡蘿卜素品種中的應用。
14、進一步地，所述類胡蘿卜素包括番茄紅素、β-胡蘿卜素或總類胡蘿卜素中任意一種。
15、本專利技術首次構建了slerf5番茄基因組編輯材料，并進行功能研究，發現該基因在類胡蘿卜素生物合成中起調控作用，能有效提高番茄果實中類胡蘿卜素含量。這為通過遺傳手段提高番茄類胡蘿卜素含量、改良果實營養品質提供了重要的科學依據和技術路徑。
16、有益效果：與現有技術相比，本專利技術具有如下顯著優點：
17、本專利技術利用crispr/cas9基因編輯技術構建了番茄slerf5基因突變體，并對其功能進行了深入研究。通過實驗驗證發現，敲除slerf5基因顯著提高了番茄果實中類胡蘿卜素的含量，表明slerf5基因在類胡蘿卜素生物合成調控過程中發揮負向調控作用。slerf5基因新功能的發現為改良番茄果實營養品質、創制高類胡蘿卜素含量的優質番茄種質材料提供了科學依據，展現出廣闊的應用前景。
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1.一種調控番茄類胡蘿卜素基因SlERF5，其特征在于，所述基因SlERF5的序列如SEQID?NO.1所示。
2.根據權利要求1所述調控番茄類胡蘿卜素基因SlERF5，其特征在于，用于擴增基因SlERF5的引物對為：
3.一種權利要求1所述調控番茄類胡蘿卜素基因SlERF5，其特征在于，所述氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。
4.一種基于權利要求1所述調控番茄類胡蘿卜素基因SlERF5基因敲除載體pToCa?s9-ERF5。
5.根據權利要求4所述的基因敲除載體pToCas9-ERF5，其特征在于，所述基因敲除載體構建方法為設計識別靶標位點的sgRNA，酶切連接到pToCas9載體后，通過轉化，最終得到基因敲除載體pToCas9-ERF5。
6.根據權利要求5所述的基因敲除載體pToCas9-ERF5，其特征在于，所述靶標位點的sgRNA包括靶點1和靶點2，所述靶點1序列為5’-AACGCTCTCGAATTTGGCT-3’，靶點2序列為5’-AATTTCCCTGAATGTATAG-3’。
7.一種權利
8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，通過CRISPR/Cas9編輯番茄SlERF5基因，提高番茄果實中類胡蘿卜素含量。
9.一種權利要求1所述的調控番茄類胡蘿卜素基因SlERF5或權利要求3所述編碼蛋白或權利要求4所述敲除載體在培育番茄果實中高類胡蘿卜素品種中的應用。
10.根據權利要求9所述應用，其特征在于，所述類胡蘿卜素包括番茄紅素、β-胡蘿卜素或總類胡蘿卜素中任意一種。
...【技術特征摘要】
1.一種調控番茄類胡蘿卜素基因slerf5，其特征在于，所述基因slerf5的序列如seqid?no.1所示。
2.根據權利要求1所述調控番茄類胡蘿卜素基因slerf5，其特征在于，用于擴增基因slerf5的引物對為：
3.一種權利要求1所述調控番茄類胡蘿卜素基因slerf5，其特征在于，所述氨基酸序列如seq?id?no.2所示。
4.一種基于權利要求1所述調控番茄類胡蘿卜素基因slerf5基因敲除載體ptoca?s9-erf5。
5.根據權利要求4所述的基因敲除載體ptocas9-erf5，其特征在于，所述基因敲除載體構建方法為設計識別靶標位點的sgrna，酶切連接到ptocas9載體后，通過轉化，最終得到基因敲除載體ptocas9-erf5。
6.根據權利要求5所述的基因敲除載體ptoca...
【專利技術屬性】
技術研發人員：錢紅梅，徐超，董長森，余洪妍，趙一寧，鞠昊倫，姚慧，祁典，
申請(專利權)人：揚州大學，
類型：發明
國別省市：
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