梨PpPOD基因及其应用

本发明属于植物分子生物技术和基因工程领域，具体涉及梨pppod基因及其应用。

背景技术：

1、梨是中国第三大果树，增强梨果实风味物质是提高其内在品质的重要物质基础。风味物质不仅包含糖分含量和芳香物质水平，酸组分含量也是评价梨果实风味品质的重要指标。苹果酸和柠檬酸被认为是梨果最主要的有机酸，在决定梨果酸味口感中起到重要的影响。然而，由于梨树童期长且遗传上高度杂合，采用传统育种手段选育新品种进程缓慢。挖掘风味物质相关基因资源，利用生物技术加速育种效率是有效的技术手段。

2、苯丙烷合成途径上的过氧化酶(peroxidase)基因pod被报道在植物体内发挥抗氧化作用的功能，主要参与到激素代谢、木质素合成和响应逆境胁迫等生物过程。然而pod基因能够影响果实有机酸含量的作用还未见报道。目前在梨领域，利用基因工程技术调控有机酸的报道较少，可供选择的基因也极其有限，阻碍了利用分子生物学技术调控有机酸含量的目的。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供梨pod基因(命名为pppod)及其应用。本发明为调节梨果实苹果酸和柠檬酸含量提供了可选择的候选基因，在调控梨果实风味方面具有较好的应用前景。

2、本发明根据梨基因组(http://peargenome.njau.edu.cn)信息，分离到一个梨过氧化酶基因pppod，其核苷酸序列如seq id no.1所示，序列长度为1011bp，编码的氨基酸序列如seq id no.2所示，长度是336个氨基酸。

3、采用vigs的技术手段，利用同源重组的方法将pppod基因靠近c端的505bp片段插入到ptrv2载体中，形成pppod-ptrv2重组载体。利用瞬时转化的方法在梨果肉中沉默pppod基因的表达，可有效降低果肉中的苹果酸和柠檬酸含量。

4、本发明的梨过氧化酶基因pppod是梨果肉有机酸含量的正调控因子，通过基因工程技术超量表达或沉默该基因表达可分别达到促进或抑制苹果酸和柠檬酸的含量的效果，从而在调控梨果有机酸含量中发挥重要作用。

5、因此，本发明的第一个目的是提供梨pppod基因，其核苷酸序列如seq id no.1所示。

6、本发明的第二个目的是提供所述的梨pppod基因编码的蛋白，其氨基酸序列如seqid no.2所示。

7、本发明还提供含有所述的梨pppod基因的沉默表达载体。

8、优选，所述的沉默表达载体为重组载体pppod-ptrv2，是利用同源重组的方法将pppod基因片段连接在ptrv2载体上得到的。

9、本发明还提供所述的梨pppod基因或其蛋白、或含有所述的梨pppod基因的沉默表达载体在调控梨果实有机酸含量中的应用。

10、优选，所述的应用，为沉默表达梨pppod基因在降低梨果实有机酸含量中的应用。

11、优选，所述的有机酸为苹果酸和柠檬酸。

12、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

13、本发明公开了调控梨果实有机酸的pppod基因及其应用。在梨果实中沉默表达pppod基因，可以起到降低梨果实苹果酸和柠檬酸含量的作用。抑制表达该基因获得了抑制苹果酸和柠檬酸积累的转基因梨果实。也可以通过基因工程技术超量表达pppod基因达到促进梨果实苹果酸和柠檬酸的含量的效果。因此梨pppod基因及其编码蛋白可以应用于梨果实遗传改良。

技术特征：

1.梨pppod基因，其特征在于，其核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.权利要求1所述的梨pppod基因编码的蛋白，其特征在于，其氨基酸序列如seq idno.2所示。

3.一种含有权利要求1所述的梨pppod基因的沉默表达载体。

4.根据权利要求3所述的沉默表达载体，所述的沉默表达载体为重组载体pppod-ptrv2，是利用同源重组的方法将pppod基因片段连接在ptrv2载体上得到的。

5.权利要求1所述的梨pppod基因或其蛋白、或含有权利要求1所述的梨pppod基因的沉默表达载体在调控梨果实有机酸含量中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，为沉默表达梨pppod基因在降低梨果实有机酸含量中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的有机酸为苹果酸和柠檬酸。

技术总结
本发明公开了梨PpPOD基因及其应用。在梨果肉中沉默表达PpPOD基因，可以起到降低苹果酸和柠檬酸的含量的作用。梨PpPOD基因可在梨果实风味调控中发挥重要作用，可以应用于梨果实酸味口感性状的遗传改良。

技术研发人员：刘政,伍涛,李谢雨,杨立,程寅胜,聂显双,李先明,涂俊凡,杨夫臣,朱红艳,夏强明
受保护的技术使用者：湖北省农业科学院果树茶叶研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15