本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物基因工程，具體涉及一種番茄slmet1l基因及其在番茄果實成熟和保鮮品質(zhì)調(diào)控中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、番茄(solanum?lycopersicum?l.)作為全球最重要的經(jīng)濟作物之一，其果實成熟過程直接影響果實的品質(zhì)、營養(yǎng)價值以及市場競爭力。果實成熟涉及復(fù)雜的生理過程，包括色澤變化、糖分積累、果實軟化等，調(diào)控這一過程的基因網(wǎng)絡(luò)和分子機制尚在不斷探索中。近年來，dna甲基化作為表觀遺傳學(xué)的重要機制，逐漸被認(rèn)定為調(diào)控植物發(fā)育、抗逆性及果實成熟的關(guān)鍵因子，尤其在植物果實的成熟調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。

2、slmet1l基因作為番茄dna甲基化維持途徑中的核心基因，其編碼的蛋白質(zhì)在dna甲基化維持途徑中發(fā)揮關(guān)鍵作用。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)該基因不僅調(diào)控植物基因組的表觀遺傳狀態(tài)，還參與了調(diào)控果實成熟，進而影響番茄果實的品質(zhì)形成，據(jù)此，本發(fā)明提出了其在果實成熟調(diào)控中的應(yīng)用。

3、slmet1l基因的應(yīng)用潛力巨大，尤其在基因工程育種和番茄品種改良方面具有廣泛的前景。通過調(diào)控slmet1l基因的表達，可以在番茄的轉(zhuǎn)基因改良中實現(xiàn)精準(zhǔn)控制果實成熟過程，進而為高品質(zhì)、耐儲運的番茄品種培育以及番茄采后保鮮品質(zhì)的控制提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。此外，slmet1l基因在番茄成熟調(diào)控中的關(guān)鍵作用，具有顯著的育種價值，能夠為農(nóng)業(yè)育種者提供新的標(biāo)靶，開發(fā)適應(yīng)不同氣候條件和市場需求的番茄新品種。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計提供一種番茄slmet1l基因及其在番茄果實成熟和保鮮品質(zhì)調(diào)控中的應(yīng)用的技術(shù)方案。

2、本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、本發(fā)明第一方面提供了一種番茄slmet1l基因，該番茄slmet1l基因含有(a1)、(a2)、(a3)或(a4)所述核苷酸序列：

4、(a1)如seq?id?no.1所示的核苷酸序列；

5、(a2)如seq?id?no.1所示的核苷酸序列經(jīng)過一個或幾個堿基的取代和/或缺失和/或添加，但具有相同功能的核苷酸序列；

6、(a3)與seq?id?no.1所示的核苷酸序列70％以上同一性，且具有相同功能的核苷酸序列；

7、(a4)在(a1)～(a3)任一限定序列的5’段和/或3’端連接標(biāo)簽編碼序列后得到的核苷酸序列。

8、本發(fā)明第二方面提供了一種番茄slmet1l基因的編碼蛋白，該蛋白含有(b1)、(b2)、(b3)或(b4)所述氨基酸序列：

9、(b1)如seq?id?no.2所示的氨基酸序列；

10、(b2)如seq?id?no.2所示的氨基酸序列經(jīng)過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加，但具有相同功能的蛋白質(zhì)；

11、(b3)與seq?id?no.2所示的氨基酸序列70％以上同一性，且具有相同功能的氨基酸序列；

12、(b4)在(b1)～(b3)任一限定的蛋白質(zhì)的n端和/或c端連接蛋白標(biāo)簽后得到的氨基酸序列。

13、本發(fā)明第三方面提供了上述番茄slmet1l基因在調(diào)控番茄果實成熟和保鮮品質(zhì)中的應(yīng)用。

14、進一步，該應(yīng)用中所述調(diào)控番茄果實成熟和保鮮品質(zhì)具體包括以下至少一種：

15、(1)調(diào)控番茄果實基因組dna甲基化水平；

16、(2)調(diào)控番茄果實成熟進程；

17、(3)調(diào)控番茄果實色澤積累；

18、(4)調(diào)控番茄果實硬度；

19、(5)調(diào)控番茄果實可溶性固形物含量。

20、本發(fā)明第四方面提供了上述番茄slmet1l基因在番茄果實成熟和保鮮品質(zhì)相關(guān)育種過程中作為靶標(biāo)的應(yīng)用。

21、本發(fā)明第五方面提供了一種促進番茄果實成熟或增加番茄果實色澤積累或增加番茄果實可溶性固形物含量的方法，包括：

22、提高番茄中slmet1l基因表達水平；或

23、提高番茄中slmet1l基因編碼蛋白的活性；或

24、提高番茄中slmet1l基因編碼蛋白的含量。

25、本發(fā)明第六方面提供了一種延遲番茄果實成熟或減少番茄果實色澤積累或減少番茄果實可溶性固形物含量的方法，包括：

26、敲除番茄中slmet1l基因；或

27、沉默番茄中slmet1l基因；或

28、降低番茄中slmet1l基因編碼蛋白的活性；或

29、降低番茄中slmet1l基因編碼蛋白的含量。

30、本發(fā)明的有益效果：

31、本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)slmet1l能夠正調(diào)控番茄果實成熟速度，包括色澤積累、硬度、可溶性固形物含量等品質(zhì)特征。抑制slmet1l表達能夠抑制番茄成熟進程；促進slmet1l表達能夠加速番茄成熟進程。通過合理利用該基因可以調(diào)節(jié)番茄果實成熟進程及保鮮品質(zhì)形成，為番茄品質(zhì)調(diào)控和分子育種提供了重要理論依據(jù)和技術(shù)手段，具有重大應(yīng)用價值。

技術(shù)特征：

1.一種番茄slmet1l基因，其特征在于，該番茄slmet1l基因含有(a1)、(a2)、(a3)或(a4)所述核苷酸序列：

2.如權(quán)利要求1所述的一種番茄slmet1l基因的編碼蛋白，其特征在于，該蛋白含有(b1)、(b2)、(b3)或(b4)所述氨基酸序列：

3.如權(quán)利要求1所述的一種番茄slmet1l基因在調(diào)控番茄果實成熟和保鮮品質(zhì)中的應(yīng)用。

4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述調(diào)控番茄果實成熟和保鮮品質(zhì)具體包括以下至少一種：

5.如權(quán)利要求1所述的一種番茄slmet1l基因在番茄果實成熟和保鮮品質(zhì)相關(guān)育種過程中作為靶標(biāo)的應(yīng)用。

6.一種促進番茄果實成熟或增加番茄果實色澤積累或增加番茄果實可溶性固形物含量的方法，其特征在于，包括：

7.一種延遲番茄果實成熟或減少番茄果實色澤積累或減少番茄果實可溶性固形物含量的方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
一種番茄SlMET1L基因及其在番茄果實成熟和保鮮品質(zhì)調(diào)控中的應(yīng)用，屬于農(nóng)業(yè)生物基因工程技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明獲得了Slmet1l突變體番茄果實，首次發(fā)現(xiàn)SlMET1L基因能夠正調(diào)控蕃茄果實成熟速度以及品質(zhì)形成，包括色澤積累、可溶性固形物、硬度。SlMET1L表達量提高可促進番茄果實成熟以及品質(zhì)形成；SlMET1L表達量降低可減緩番茄果實成熟以及保鮮品質(zhì)形成。據(jù)此，通過合理利用該基因可以調(diào)節(jié)番茄果實成熟與品質(zhì)性狀，也能夠指導(dǎo)品質(zhì)相關(guān)番茄育種。本發(fā)明為利用基因工程技術(shù)調(diào)控番茄果實成熟及保鮮品質(zhì)性狀提供了理論依據(jù)與技術(shù)支撐，具有重要應(yīng)用價值。

技術(shù)研發(fā)人員：陳彥培,羅自生,李棟
受保護的技術(shù)使用者：浙江大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15