一种参与养分调控蜜柚果实木质化的基因CgLAC3

本发明属于植物基因工程领域，具体涉及不同养分影响蜜柚汁胞木质素浓度表型，通过转录组学分析筛选出参与养分调控蜜柚果实木质化的基因cglac3。

背景技术：

1、蜜柚(citrusgrandis)是柑橘属柚类，主要分布长江以南地区，产量占柑橘属水果10％左右。蜜柚具有汁多味甜、甜酸适中、清香可口、耐储存等特点，深受消费者欢迎。随着蜜柚种植面积逐年增加，农户片面追求产量，蜜柚果实相继出现了水分不足、甜酸下降、品质下降等问题。尤其是近年来，蜜柚果实汁胞粒化，严重影响其口感品质，造成经济价值下降，制约了蜜柚产业可持续发展。

2、果实汁胞粒化(木质化)现象是指果实发育后期，汁胞外观呈现蜡黄色，汁胞膨大、变硬，口感含渣，汁味寡淡等，主要表现为果肉失水，胞壁木质素过度累积，并出现大量无机盐沉积。其中，胞壁木质素过度累积有被描述为汁胞木质化。有研究表明汁胞粒化与果实养分分配、养分管理和采收方式等密切相关；此外，汁胞粒化也与取样部位密切相关。本研究以三红柚为研究对象，解析不同养分影响汁胞木质素浓度，并rnaseq分析，结合影响木质素合成酶lac活性，筛选出养分可调控蜜柚木质化品质的候选基因cglac3，以期为进一步研究果实品质形成及改良机制提供科学依据。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种通过养分调控蜜柚果实木质化的基因cglac3。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

2、一种参与养分调控蜜柚果实木质化的基因cglac3，所述cglac3基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。所述cglac3基因所编码的氨基酸序列如seq id no.2所示。

3、所述基因cglac3的筛选方法，包括以下步骤：基因cglac3来自不同养分管理下，蜜柚果实木质素差异显著的汁胞rnaseq差异基因，结合养分对木质素lac酶活性的调控，从三红柚cds克隆得到基因片段。

4、上述筛选方法还包括通过rt-qpcr技术验证rnaseq数据的真实性和可靠性。

5、进一步的，将上述基因cglac3应用于调控蜜柚果实汁胞木质素合成中。

6、本发明的有益之处在于：

7、本发明通过大田筛选获得了不同养分管理影响三红柚木质素浓度的取样材料，结合木质素合成过程中lac酶活性变化，精准锁定养分可调控木质素的候选基因；进一步通过图位克隆技术分离到一个高倍差异基因cglac3。通过相对定量分析，验证了该基因在养分调控蜜柚木质化品质中的rnaseq数据的准确性和可靠性，为蜜柚品质改良提供了有力的基因资源保障。本研究不仅有助于深化对果实品质形成及其改良机制的理解，也为蜜柚品质的遗传改良提供了宝贵的基因资源，此外，本研究的开展还丰富了蜜柚品质遗传与分子调控机制的研究内容，为后续深入研究蜜柚品质形成的分子机制奠定了基础。

技术特征：

1.一种参与养分调控蜜柚果实木质化的基因cglac3，其特征在于，所述cglac3基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.根据权利要求1所述的参与养分调控蜜柚果实木质化的基因cglac3，其特征在于，所述cglac3基因所编码的氨基酸序列如seq id no.2所示。

3.如权利要求1或2任意所述基因cglac3的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：基因cglac3来自不同养分管理下，蜜柚果实木质素差异显著的汁胞rnaseq差异基因，结合养分对木质素lac酶活性的调控，从三红柚cds克隆得到基因片段。

4.根据权利要求3所述的筛选方法，其特征在于，还包括通过rt-qpcr技术验证rnaseq数据的真实性和可靠性。

5.如权利要求1或2任意所述基因cglac3在参与调控蜜柚果实汁胞木质素合成中的应用。

技术总结本发明公开了一种参与养分调控蜜柚果实木质化的基因CgLAC3。所述基因CgLAC3来自不同养分管理下，蜜柚果实木质素差异显著的汁胞RNAseq差异基因，结合养分对木质素CgLAC酶活性的调控，从三红柚（Citrus grandis vs ‘sanhongyou’）CDS克隆得到基因片段。RT‑qPCR结果证实RNAseq数据可靠性较高，CgLAC3确实参与养分调控蜜柚果实汁胞木质素的合成。本发明可为调控果实木质素形成提供基因资源，对发展减肥增效的绿色可持续农业具有重要的指导和实践意义。技术研发人员：廖红,赖长鸿受保护的技术使用者：福建农林大学技术研发日：技术公布日：2024/8/16