[发明专利]棉花植物事件aD14-2以及用于其检测的组合物和方法

说明书

技术领域

本发明属于植物分子生物学领域，尤其是农业生物技术研究中的转基因农作物育种领域，特别是涉及具有改良棉花纤维品质的棉花转化事件aD14-2，以及检测该转化事件的特有方法。

背景技术

棉花纤维是棉花生产的主要产品，棉花纤维的产量和品质直接决定了棉花生产的产值和效益。因此，提高棉花纤维品质一直是棉花育种的主要目标。但是棉花的产量和品质均为数量性状，受到多种因素的影响并且产量与品质之间存在负相关，严重阻碍着棉花纤维品质和产量的同步改良。棉花栽培品种主要是陆地棉，而优良纤维品质基因主要源于二倍体的瑟伯氏棉(纤维强度)、异常棉(纤维强度与细度)以及四倍体的海岛棉(纤维强度与细度)等。这些优良性状基因的利用，在常规育种中却受到诸多限制，单靠现有的棉花遗传种质资源和常规育种手段已经难以大幅度提高棉花产量，难以满足快速发展的纺织工艺革命对纤维品质的要求。利用基因工程技术育种可以打破物种间的遗传障碍，实现优良目的基因的定向转移，同时具有后代易于稳定，育种周期短等优点，这为棉花纤维产量和品质的改良提供了新的途径。但是目前人们还未得到与棉花纤维形成，以及产量和品质(强度、细度和长度等)直接相关的基因，使导利用基因工程改良棉花纤维缺乏有效的目的基因。

棉纤维的品质主要由棉花纤维细胞的分化与发育阶段决定，是一个复杂有序的过程，在不同的发育时期均有大量的基因表达，参与纤维细胞发育的调控。棉纤维细胞由胚珠外珠被单个细胞分化而来，是高等植物中伸长最快、合成纤维素最多的模式单细胞。其分化和发育过程可分为纤维细胞分化与突起、纤维细胞的迅速伸长、次生壁的合成和脱水成熟4个时期，是多种基因共同表达调控的复杂过程。其中纤维伸长和次生壁合成两个时期部分重叠，对纤维的发育与品质形成关系密切。棉纤维的品质主要包括纤维长度、强度、伸长率、麦克隆值等性状。纤维的起始与伸长直接影响到纤维的数量与长度，而次生壁加厚期纤维素的合成则影响纤维的强度与麦克隆值等性状。人们对棉花纤维发生、发育和品质形成的分子机理也知之甚少。这些都极大的阻碍了对棉花纤维进行产量和品质改良的进程。

目前通过分子生物学手段改良棉花纤维品质的思路主要是通过植物转基因技术导入能调控棉花体内激素、纤维素及多糖合成的基因。John等(1996)将乙酰CoA还原酶基因(phaB)和PHB合酶基因(phaC)导入到陆地棉栽培种中，转基因棉纤维品质如强度、长度等虽然没明显的改良，但转基因棉花的吸热性和导热性能明显增加。John(1999)将与生长素合成相关的基因iaaM和iaaH导入常规棉花中，虽然转基因棉纤维中IAA的含量显著地增加然而纤维长度、细度和强度与对照相比没有显著差异。Jiang等(2011)将纤维素合酶基因(GhSusA1)转入棉花中，结果表明过度表达GhSusA1基因的棉花株系纤维品质明显高于非转基因株系。

发明内容

本发明人通过转基因方法获得了转基因事件aD14-2的棉花品系。该转化事件具有稳定的改良棉花纤维品质的性状。其代表性种子已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCCNo.8881，分类命名为陆地棉，拉丁文名称是Gossypiumhirsutum，保藏单位地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏日期为2014年5月8日。

本发明的第一方面提供棉花转化事件aD14-2，其特征序列如SEQIDNo：21所示，其由第398-4145bp的T-DNA插入序列，第1-397bp上游侧翼棉花基因组序列和第4146-4489bp的下游侧翼棉花基因组序列构成。

本发明的第二方面提供一种核酸构建体，其包含所述棉花转化事件aD14-2。

本发明的第三方面提供一种重组载体，其包含本发明第一方面所述的T-DNA插入序列或含有棉花转化事件aD14-2的核酸构建体。在一个实施方案中，所述载体为说明书附图1中的p2300-pE203-mCBD载体。

本发明第四方面提供一种重组细胞，含有本发明第一方面所述的T-DNA插入序列或本发明第二方面所述的核酸构建体或本发明第三方面所述的载体，所述重组细胞为重组农杆菌细胞。