本技术涉及分子育种技术领域,提供了PavERF110基因在调控甜樱桃果实成熟中的应用。该基因的核苷酸序列和编码蛋白的氨基酸序列分别在SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2中展示。本发明还涵盖了基于该基因构建的超表达载体和VIGS基因沉默载体及其构建方法,以及含这些载体的重组微生物。通过在甜樱桃花后25天的果实赤道处注射侵染含有相关载体的工程菌,发现超表达PavERF110基因可促进果实转色,提高成熟相关基因的表达水平。本发明为提升甜樱桃果实品质和调控成熟提供了新的技术手段和理论基础,有助于满足市场需求,同时加深对果实成熟转录调控机制的认识。
背景技术
成熟度适宜的果实以其卓越的风味、色泽和口感,不仅满足了消费者对高品质食品的需求,也显著提升了产品的市场竞争力和经济价值。促进果实成熟的过程,能够在特定季节及时供应成熟的果实,满足市场对新鲜水果的迫切需求。此外,这一过程通过减少化学催熟剂的使用,支持了一种环境友好且可持续的农业发展模式。甜樱桃作为一种广受欢迎的新兴水果,因其在成熟过程中积累的丰富花青素、维生素C和类胡萝卜素等营养物质,特别受到消费者的青睐。然而,当前对甜樱桃果实成熟过程中的转录调控机制的了解尚显不足。深入筛选和研究甜樱桃成熟过程中的关键转录因子,不仅能够揭示它们在调控果实成熟中的具体作用,而且为提升甜樱桃果实品质提供了宝贵的技术支持和策略。
AP2/ERF家族转录因子在植物生长发育中发挥着至关重要的作用,是植物转录因子家族中最为关键的成员之一。这些转录因子通过特异性识别并结合靶基因启动子区域的序列,精细调控下游靶基因的表达。在果实成熟的调控过程中,ERF转录因子通过影响硬度、色素积累、糖分和有机酸等关键品质性状,发挥系统性的调节作用。具体而言,在番茄中,LeERF1基因的过表达引发果实呈现组成型乙烯响应的表型,从而加速成熟过程;在香蕉中,MaERF9作为转录激活子,参与调控与成熟相关的基因表达;在苹果中,MdERF1B转录因子与MdMYB9和MdERF1101的启动子相互作用,促进果实成熟期色素的积累。这些实例突显了ERF转录因子在不同果实成熟过程中的重要作用。尽管如此,对于甜樱桃而言,ERF家族转录因子在成熟调控中的具体作用尚待阐明。深入研究ERF转录因子在甜樱桃果实成熟中的调控机制,不仅有助于揭示其特有风味形成与维持的分子基础,而且对于通过生物学手段改善果实品质具有重要的科学意义和应用前景。
实现思路