本发明属于水果栽培，具体涉及一种调控葡萄果实硬度的产品、方法及其用途。
背景技术：
1、葡萄(vitis vinifera l.)因其味道甜美、营养丰富而深受欢迎，但软肉葡萄在常温下的保质期有限，且采后运输和储存过程中极易受到机械损伤，严重降低了其市场价值。此外，软肉葡萄因其不耐储运，限制了其销售市场，导致其主要用于内销，因此提高葡萄果实硬度有利于促进葡萄产业扩大升级。同时，较软的葡萄会带来特殊口感，也能满足部分消费者的需求。因此，如能对生长发育中的葡萄果实的硬度进行自主调控，必将有力推动葡萄产业的发展。
2、利用激素处理提高采后果实硬度的研究众多，包括脱落酸(aba)、生长素(iaa)和赤霉素(ga)等，通过与多个生物过程中的各种靶基因协调来调节果实成熟。最近研究发现，赤霉素在调节果实成熟方面发挥了消极作用。无论是采前还是采后的ga3(赤霉素的一种，也称赤霉酸)处理都已被证明可延缓果实成熟。但是在水果采前，也就是还在种植期间，通过ga3处理，来提高生长发育过程中的水果果实的硬度，相关报道依然较少。
3、cn115606633a提供了一种延缓猕猴桃果实采后软化的方法，采用赤霉素溶液喷施处理采后猕猴桃，但其仅能延缓猕猴桃果实的硬度降低，并不能提高其硬度，而且仅仅针对的是采后的猕猴桃果实，并非生长发育期的水果。
4、cn108738989a提供了一种提高樱桃硬度的种植方法，采用赤霉素、尿素、碳酸钙等作为肥料施用樱桃植株根部；但是其采用的是含有赤霉素的混合物。
5、同时，这些处理方式，在对于是否能提高生长期葡萄果实的硬度依然未知，具体调控机制也并不清楚。
6、在水果果实生长发育期间，果实硬度受诸多因素共同影响，其主要原因是细胞壁结构与成分的变化。植物细胞壁由纤维素、半纤维素、木质素和果胶等组成，目前对于在生长发育期间提高水果果实硬度方面的研究，一般研究的都是围绕果胶含量方面，未见有能够通过调控水果果实中纤维素合成从而调控果实硬度方面的相关报道，尤其是针对葡萄果实方面。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明提供了一种调控葡萄果实硬度的产品、方法及其用途，通过在葡萄转色期采用ga3处理，发现其能介导葡萄果实中纤维素的合成从而显著提高葡萄果实的硬度，于是探究其机理，经全基因组关联性分析和转录组学分析，找到了能调控葡萄果实硬度的两个靶基因vvcesa4和vvnac043，采用两个靶基因的过表达载体处理生长期葡萄果实，能明显提高葡萄果实中的纤维素含量并提高果实硬度，采用两个靶基因的干扰表达载体处理生长期葡萄果实，则会抑制葡萄果实中的纤维素生成并降低果实硬度，为真正实现调控葡萄果实硬度提供了全新的途径。
2、本发明经研究发现ga3能够介导纤维素合成从而提高葡萄果实硬度，为了研究其机制，利用ga3处理转色期的葡萄果实，结合全基因组关联性分析和转录组学两种方法，筛选ga3调控葡萄果实硬度的候选基因，并通过亚细胞定位、果实瞬时表达、异源过表达和葡萄愈伤过表达等对相关基因的功能进行了分析，以期为阐明葡萄果实硬度形成的分子机制提供借鉴。
3、其中，对葡萄果肉硬度和果皮硬度进行全基因组关联性分析，观察到两个显著snp位点，经核对，两个snp位点位于两个靶基因vvcesa4和vvnac043上。同时，对进行ga3外源激素处理的转录组学分析，共筛选出10个纤维素合酶基因、21个蔗糖合酶基因和nac转录因子等，其中的21个蔗糖合酶基因也与纤维素合成存在关系，因此可以断定，ga3外源激素处理葡萄果实后，主要会影响纤维素的合成，可能会影响如vvcesa4、vvnac043等基因来介导葡萄果实中纤维素的合成。结合转录组学分析和全基因组关联性分析结果，推测两个靶基因vvcesa4和vvnac043可能是调控果实硬度的关键基因。
4、再分别针对vvcesa4和vvnac043构建过表达载体和干扰表达载体用于处理葡萄果实，发现vvcesa4和vvnac043基因调控葡萄果实硬度的效果显著；侵染葡萄愈伤组织进行过表达与基因沉默验证，其中过表达的葡萄愈伤硬度明显增加，而干扰表达的葡萄愈伤组织明显松散；其纤维素含量也印证了类似的结论，证明vvcesa4和vvnac043可以通过改变纤维素含量来影响葡萄果实硬度。
5、一方面，本发明提供了一种调控葡萄果实硬度的产品，所述产品包括基因过表达载体和/或基因干扰表达载体，所述基因过表达载体具有如seq id no.1和/或seq id no.2所示的核苷酸序列，所述基因干扰表达载体具有如seq id no.3和/或seq id no.4所示的核苷酸序列。
6、本发明在ga3能影响葡萄硬度的启发下，经大量筛选工作，终于在葡萄中找到唯一的一个纤维素合酶基因vvcesa4，以及另一个转录因子vvnac043具有调控葡萄果实硬度的效果。vvnac043是一个转录因子，其可能与vvcesa4的转录相关，从而使vvcesa4和vvnac043基因相互配合实现调控葡萄果实的硬度。
7、所述的vvcesa4和vvnac043基因，分别具有如序列表seq id no.5和seq id no.6所示的核苷酸序列。研究证明，分别针对vvcesa4和vvnac043基因构建过表达载体和干扰表达载体，注射到转色期的葡萄果实内，能有效调控葡萄果实的硬度。
8、葡萄果实中的纤维素合酶相关基因多达67种，与纤维素合成相关的基因就更多了，但是研究证明，仅仅发现vvcesa4和vvnac043基因能够用于调控葡萄果实的硬度。
9、另一方面，本发明提供了一种调控葡萄果实硬度的方法，采用如上所述的产品进行葡萄果实硬度调控；当需要提高葡萄果实硬度时，在葡萄果实生长过程中，对其采用含有基因过表达载体的试剂进行处理，所述基因过表达载体具有如seq id no.1和/或seq idno.2所示的核苷酸序列；当需要降低葡萄果实硬度时，在葡萄果实生长过程中，对其采用含有基因干扰表达载体的试剂进行处理，所述基因干扰表达载体具有如seq id no.3和/或seq id no.4所示的核苷酸序列。
10、再一方面，本发明提供了一种基因过表达载体用于制备促进果实中纤维素合成从而提高果实硬度的试剂的用途，所述基因过表达载体具有如seq id no.1和/或seq idno.2所示的核苷酸序列，所述果实包括葡萄、番茄。
11、再一方面，本发明提供了一种基因干扰表达载体用于制备抑制葡萄果实中纤维素合成从而降低葡萄果实硬度的试剂的用途，所述基因干扰表达载体具有如seq id no.3和/或seq id no.4所示的核苷酸序列。
12、再一方面，本发明提供了一种基因用于制备调控果实硬度的试剂的用途，所述基因包括vvcesa4和/或vvnac043基因，所述vvcesa4基因的序列如seq id no.5所示，vvnac043基因的序列如seq id no.6所示。
13、在一些方式中，所述果实包括葡萄、番茄。
14、在一些方式中，所述vvcesa4和vvnac043基因主要通过调控葡萄、番茄果皮的硬度来调控果实硬度。
15、再一方面，本发明提供了一种基因用于制备调控葡萄果实中纤维素的含量从而调控葡萄果实硬度的试剂的用途，所述基因包括vvcesa4和/或vvnac043基因，所述vvcesa4基因的序列如seq id no.5所示，vvnac043基因的序列如seq id no.6所示。
16、再一方面，本发明提供了一种促进葡萄果实中纤维素合成从而提高硬度的方法，在葡萄果实生长过程中，对其采用含有ga3的试剂进行处理。
17、再一方面，本发明提供了一种ga3用于制备促进葡萄果实中纤维素合成从而提高葡萄果实硬度的试剂的用途。
18、进一步地，所述ga3通过促进葡萄vvcesa4和/或vvnac043基因表达从而促进纤维素合成，所述vvcesa4基因的序列如seq id no.5所示，vvnac043基因的序列如seq id no.6所示。
19、再一方面，本发明提供了一种ga3用于制备促进葡萄果实中vvcesa4和/或vvnac043基因表达的试剂的用途，所述vvcesa4基因的序列如seq id no.5所示，vvnac043基因的序列如seq id no.6所示。
20、再一方面，本发明提供了一种基因过表达载体用于制备促进果实增大的试剂的用途，所述基因过表达载体具有如seq id no.1所示的核苷酸序列。
21、研究证明，表达35s::vvcesa4的果实明显大于对照组，也明显大于表达35s::vvnac043的果实，可见，vvcesa4基因的过表达载体具有增大果实的效果。
22、本发明具有以下有益效果：
23、1、发现了ga3处理生长发育过程中的葡萄，能够介导葡萄果实中纤维素的合成，从而能显著提高葡萄果实的硬度；
24、2、筛选ga3调控葡萄果实硬度的候选基因，找到两个靶基因vvcesa4和vvnac043，发现ga3能通过促进vvcesa4和vvnac043的表达来介导葡萄果实中纤维素的合成，从而提高葡萄果实的硬度；
25、3、发现构建靶基因vvcesa4或vvnac043的过表达载体，能够提高生长发育过程中葡萄果实的硬度，而且其通过介导葡萄果实中的纤维素合成，从而提高葡萄果实的硬度；
26、4、发现构建靶基因vvcesa4或vvnac043的干扰表达载体，能够降低生长发育过程中葡萄果实的硬度，而且其通过抑制葡萄果实中的纤维素合成，从而降低葡萄果实的硬度；
27、5、发现构建靶基因vvcesa4的过表达载体，还能够有效增大葡萄果实。
1.一种调控葡萄果实硬度的产品，其特征在于，包括基因过表达载体和/或基因干扰表达载体，所述基因过表达载体具有如seq id no.1和/或seq id no.2所示的核苷酸序列，所述基因干扰表达载体具有如seq id no.3和/或seq id no.4所示的核苷酸序列。
2.一种调控葡萄果实硬度的方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的产品进行葡萄果实硬度调控；当需要提高葡萄果实硬度时，在葡萄果实生长过程中，对其采用含有基因过表达载体的试剂进行处理，所述基因过表达载体具有如seq id no.1和/或seq id no.2所示的核苷酸序列；当需要降低葡萄果实硬度时，在葡萄果实生长过程中，对其采用含有基因干扰表达载体的试剂进行处理，所述基因干扰表达载体具有如seq id no.3和/或seq idno.4所示的核苷酸序列。
3.一种基因过表达载体用于制备促进果实中纤维素合成从而提高果实硬度的试剂的用途，其特征在于，所述基因过表达载体具有如seq id no.1和/或seq id no.2所示的核苷酸序列，所述果实包括葡萄、番茄。
4.一种基因干扰表达载体用于制备抑制葡萄果实中纤维素合成从而降低葡萄果实硬度的试剂的用途，其特征在于，所述基因干扰表达载体具有如seq id no.3和/或seq idno.4所示的核苷酸序列。
5.一种基因用于制备调控葡萄果实中纤维素的含量从而调控葡萄果实硬度的试剂的用途，其特征在于，所述基因包括vvcesa4和/或vvnac043基因，所述vvcesa4基因的序列如seq id no.5所示，vvnac043基因的序列如seq id no.6所示。
6.一种促进葡萄果实中纤维素合成从而提高硬度的方法，其特征在于，在葡萄果实生长过程中，对其采用含有ga3的试剂进行处理。
7.ga3用于制备促进葡萄果实中纤维素合成从而提高葡萄果实硬度的试剂的用途。
8.如权利要求6所述的用途，其特征在于，所述ga3通过促进葡萄vvcesa4和/或vvnac043基因表达从而促进纤维素合成，所述vvcesa4基因的序列如seq id no.5所示，vvnac043基因的序列如seq id no.6所示。
9.ga3用于制备促进葡萄果实中vvcesa4和/或vvnac043基因表达的试剂的用途，其特征在于，所述vvcesa4基因的序列如seq id no.5所示，vvnac043基因的序列如seq id no.6所示。
10.一种基因过表达载体用于制备促进果实增大的试剂的用途，其特征在于，所述基因过表达载体具有如seq id no.1所示的核苷酸序列。
