康乃馨DNA去甲基化酶基因DcROS1及其应用

本发明属于功能基因，具体涉及康乃馨dna去甲基化酶基因dcros1及其应用。

背景技术：

1、鲜切花由于脱离母体，无法有效获得营养和水分，并容易受到外界环境胁迫和病原菌的侵害，极大地影响其瓶插期和观赏价值。因此，如何有效延长鲜切花的瓶插寿命已成为制约鲜切花产业发展的关键科学问题。过去延长香石竹切花采后瓶插期的方法主要集中在人工施加保鲜剂，如细胞分裂素，柠檬酸，纳米银，硝酸银，甘氨酸，蔗糖等[1，2，3，4，5]，其他因素如蓝光等对瓶插寿命的影响[6]，及香石竹切花采后衰老过程中乙烯生物合成酶及乙烯信号通路上转录因子的功能研究等[7，8，9，10，11]。除此之外，表观遗传学修饰也参与调控植物生长发育的各个方面[12]，主要包括组蛋白甲基化修饰、组蛋白乙酰化修饰和dna甲基化修饰。先前的研究成果表明，在乙烯诱导的鲜切花衰老的过程中，组蛋白h3k4me3参与调控康乃馨的鲜切花衰老[13]。

2、然而目前，还未有关于dna甲基化修饰具有调控花卉果蔬抗衰老保鲜方面的作用的报道。

3、参考文献

4、[1]刘宣园,郭佳,黄丽,王海苗,何珊(2021)保鲜剂对香石竹切花的动态保鲜效应研究.现代园艺.

5、[2]程桂平,黎婉萍,李芳,黄新敏,何生根(2012)纳米银杀菌剂对香石竹切花衰老的生理效应.北方园艺.

6、[3]万珠珠,谭秀梅,刘敏,吴亮,董草et al.(2020)细胞分裂素处理对香石竹切花保鲜效果的影响.北方园艺.

7、[4]卓玛才仁,李玉兄,魏国良(2018)三种保鲜剂主成分对香石竹切花保鲜效果的影响.青海大学学报(自然科学版).

8、[5]欧阳惠娴,张贤芳,王国莉,陈莹(2018)植物源香石竹鲜切花保鲜剂的筛选研究.浙江农业科学.

9、[6]aalifar m,aliniaeifard s,arab m,et al.blue light improves vaselife of carnation cut flowers through its effect on the antioxidant defensesystem.front plant sci.2020；11:511

10、[7]kenichi shibuya,et al.comparison of mrna levels of three ethylenereceptors in senescing flowers ofcarnation(dianthus caryophyllus l.),journalof experimental botany,volume 53,issue 368,1march 2002,pages 399-406

11、[8]shibuya,k.,et al.,role of the gynoeciumin natural senescence ofcarnation(dianthus caryophyllus l.)flowers.journal of experimental botany,2000.51(353):p.2067-2073.

12、[9]shibuya,k.,et al.,comparison of mrna levels of three ethylenereceptors in senescing flowers ofcarnation(dianthus caryophyllus l.).journalof experimental botany,2002.53(368):p.399-406.

13、[10]wang t,sun z,wang s,feng s,wang r,zhu c,zhong l,cheng y,bao m,zhang f.dcwrky33 promotes petal senescence in carnation(dianthus caryophyllusl.)by activating genes involved in the biosynthesis ofethylene and abscisicacid and accumulation of reactive oxygen species.plant j.2023feb；113(4):698-715.

14、[11]zhu c,huang z,sun z,feng s,wang s,wang t,yuan x,zhong l,cheng y,bao m,zhang f.the mutual regulation between dcebf1/2and dceil3-1 is involvedin ethylene induced petal senescence in carnation(dianthus caryophyllus l.).plant j.2023may；114(3):636-650.

15、[12]ay n,janack b,humbeck k.epigenetic control of plant senescenceand linked processes.j exp bot 201465(14):3875-3887.

16、[13]feng s,jiang x,wang r,tan h,zhong l,cheng y,bao m,qiao h,zhangf.histone h3k4 methyltransferase dcatx1 promotes ethylene induced petalsenescence in carnation.plant physiol.2023may 2；192(1):546-564.

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种康乃馨dna去甲基化酶基因dcros1，具有调控花卉果蔬保鲜和抗衰老的作用。

2、本发明提供了一种康乃馨dna去甲基化酶，氨基酸序列如seq id no:1所示。

3、本发明提供了一种康乃馨dna去甲基化酶基因dcros1，核苷酸序列如seq id no:2所示。

4、本发明提供了一种重组表达载体，包含所述康乃馨dna去甲基化酶基因dcros1。

5、本发明提供了一种重组工程菌，包含所述康乃馨dna去甲基化酶基因dcros1或所述重组表达载体。

6、优选的，宿主菌为农杆菌。

7、本发明提供了所述康乃馨dna去甲基化酶、所述康乃馨dna去甲基化酶基因dcros1、所述重组表达载体或所述重组工程菌在花卉果蔬保鲜中的应用。

8、优选的，所述花卉果蔬保鲜包括延缓花卉果蔬衰老速度。

9、优选的，所述花卉果蔬中花卉包括鲜花切花。

10、优选的，所述花卉果蔬中果包括热带水果和/或温带水果。

11、优选的，所述花卉果蔬中蔬包括以下至少一种：叶菜、茎菜、花芽类蔬菜和豆类蔬菜。

12、本发明提供了一种花卉果蔬保鲜的方法，包括以下步骤：

13、提高花卉果蔬中所述康乃馨dna去甲基化酶基因dcros1或其编码蛋白的表达量。

14、本发明提供了所述康乃馨dna去甲基化酶、所述康乃馨dna去甲基化酶基因dcros1、所述重组表达载体或所述重组工程菌在长瓶插期花卉品种的改良或育种中的应用。

15、本发明提供的康乃馨dna去甲基化酶基因dcros1，核苷酸序列如seq id no:2所示。本发明分别利用vigs技术和瞬时超表达技术对康乃馨花卉中沉默表达dna去甲基化酶基因dcros1和超表达dna去甲基化酶基因dcros1，结果表明，瞬时沉默康乃馨花瓣中的dcros1基因能够使康乃馨的瓶插期缩短5天左右，并且瞬时沉默也能够促进花盘和花瓣的衰老。可见基因dcros1在康乃馨花瓣的衰老中起着重要的作用。瞬时过表达基因dcros1能够使康乃馨的瓶插期延长4天左右，瞬时过表达也能够显著延缓花盘和花瓣的衰老速度。因此，本发明提供的康乃馨dna去甲基化酶基因dcros1具有延缓花卉果蔬的衰老速度，从而在花卉果蔬的保鲜方面发挥生物学作用，同时还为长瓶插期花卉品种的改良或育种提供了新手段。