一种VviFBW8基因、过表达载体及其在促进葡萄果实成熟中的应用

本发明属于基因工程，尤其涉及一种

vvifbw8基因、过表达载体及其在促进葡萄果实成熟中的应用。

背景技术：

1、葡萄（

vitis viniferal）是一种多年生落叶木本藤本植物，隶属于葡萄科葡萄属。作为全球最重要的果树及经济作物之一，葡萄在植物学及相关研究领域具有极高的代表性价值与重要意义；其独特的攀援生长习性和果实发育过程，使其成为研究植物发育生物学、果树生理学及胁迫响应的理想模式植物。从应用角度来看，葡萄不仅是一种重要的鲜食及干制水果，更是葡萄酒工业的主要原料，从而推动了园艺学与食品科学领域的广泛研究。

2、泛素-蛋白酶体系统（ups）作为真核生物中高度保守的蛋白质降解途径，在果实生长与发育、成熟调控以及对环境胁迫的适应过程中发挥着核心作用。研究表明，e3泛素连接酶vlpub38——属于u-box家族成员且与f-box蛋白相关的e3连接酶——通过促进脱落酸醛氧化酶的降解，负向调控葡萄果实的成熟过程。这一发现确立了泛素介导的降解在果实成熟调控中的直接作用。f-box蛋白作为skp1-cullin-f-box（scf）e3泛素连接酶复合物的底物识别亚基，能够通过特异性识别并介导关键调控因子的泛素化及后续降解，从而精确调控植物激素信号转导、次生代谢产物合成及细胞周期进程。

3、当前的研究已明确表明，f-box蛋白通过调控激素信号传导、转录因子稳定性以及对非生物和生物胁迫的响应，在果实发育和成熟过程中的多个方面发挥着重要作用。例如，在番茄中，过表达ein3结合型f-box蛋白基因会导致果实形状延长和成熟延迟，这表明f-box蛋白可能通过靶向细胞分裂或扩张的关键调控因子来影响果实形态发生。类似的机制也可能存在于葡萄中，其中特定的f-box蛋白可整合生长素（ga）和脱落酸（aba）等激素信号通路，从而调节果实发育。值得注意的是，f-box/wd40（fbw）亚家族以其保守的c端wd40重复序列为特征，构成了这类e3连接酶受体的主要类别，在发育转变过程中对于识别磷酸化靶标底物至关重要。尽管葡萄的果实成熟过程受到精确的蛋白质周转和激素信号的紧密协调，但尚不清楚哪些具体的fbw成员负责调控葡萄中的这些成熟相关过程。因此，对fbw基因家族进行全面的基因组鉴定及其功能表征，尤其是在葡萄果实成熟过程中，仍有待进一步阐明。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种

vvifbw8基因、过表达载体及其在促进葡萄果实成熟中的应用，通过过表达

vvifbw8基因可促进葡萄果实的成熟与着色，为葡萄遗传改良和分子育种提供新的见解和候选靶点。

2、为实现上述目的，本发明提供了

vvifbw8基因在促进葡萄果实成熟中的应用，所述

vvifbw8基因的cds序列如seq id no.1所示。

3、优选的，所述应用包括通过过表达

vvifbw8基因，促进葡萄果实的成熟与着色。

4、本发明还提供了一种过表达如权利要求1所述

vvifbw8基因的过表达载体，将所述

vvifbw8基因插入载体中，获得过表达载体。

5、优选的，所述载体包括pir-gus载体。

6、优选的，所述过表达载体的构建方法包括以下步骤：

7、s1、以葡萄的cdna为模版，利用pcr扩增技术获得

vvifbw8基因的cds序列；

8、s2、对pir-gus载体进行预处理；

9、s3、将扩增获得的cds序列克隆至预处理后的pir-gus载体中，得到过表达载体。

10、优选的，所述预处理包括通过bamhi和xbai双酶切进行线性化处理，并替换原有的标记基因。

11、本发明还提供了如上述方案所述的过表达载体在促进葡萄果实成熟中的应用。

12、优选的，所述促进葡萄果实成熟的方法包括以下步骤：

13、将过表达载体与辅助质粒混合，并吸至毛细管中；将毛细管插入葡萄果串上端的果梗内，通过毛细作用将质粒溶液导入果串的维管系统，促进其向果实组织转运。

14、优选的，所述辅助质粒为il-60-bs；所述过表达载体与辅助质粒的质量比为1:1。

15、优选的，每个葡萄果串导入两次过表达载体，两次导入的时间间隔为5~10天。

16、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

17、本发明提供了

vvifbw8基因在促进葡萄果实成熟中的应用，所述

vvifbw8基因的cds序列如seq id no.1所示。本发明揭示了

vvifbw8基因参与葡萄果实的发育与成熟过程，

vvifbw基因很可能受光、激素及胁迫响应信号的调控，具有转录激活活性，

vvifbw8在果实发育过程中呈阶段性上调表达，通过过表达

vvifbw8可促进葡萄果实的着色过程，沉默

vvifbw8可延缓葡萄果实着色过程。该结果为深入探究

vvifbw基因在葡萄果实发育及环境适应中的作用奠定了基础，为葡萄遗传改良和分子育种提供新的见解和候选靶点。

1.vvifbw8基因在促进葡萄果实成熟中的应用，其特征在于，所述vvifbw8基因的cds序列如seq id no.1所示。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用包括通过过表达vvifbw8基因，促进葡萄果实的成熟与着色。

3.一种过表达如权利要求1所述vvifbw8基因的过表达载体，其特征在于，将所述vvifbw8基因插入载体中，获得过表达载体。

4.根据权利要求3所述的过表达载体，其特征在于，所述载体包括pir-gus载体。

5.根据权利要求3所述的过表达载体，其特征在于，所述过表达载体的构建方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的过表达载体，其特征在于，所述预处理包括通过bamhi和xbai双酶切进行线性化处理，并替换原有的标记基因。

7.如权利要求3~6任一项所述的过表达载体在促进葡萄果实成熟中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述促进葡萄果实成熟的方法包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述辅助质粒为il-60-bs；所述过表达载体与辅助质粒的质量比为1:1。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，每个葡萄果串导入两次过表达载体，两次导入的时间间隔为5~10天。