[发明专利]一种促进棉花纤维发育的基因GhPAS1及其应用

说明书

本发明公开了一种促进棉花纤维发育的基因GhPAS1及其应用，包括所述基因的核苷酸序列SEQ ID NO:1，所述基因的氨基酸序列SEQ ID NO:2,所述促进棉纤维发育的基因GhPAS1过表达在促进棉纤维伸长中的应用。本发明属于植物基因功能技术领域，具体是提供了一种首次克隆获得棉花GhPAS1基因，本发明基因功能在棉花中首次报道，该基因通过转基因技术在棉花中过量表达该基因，显著促进棉纤维发育。该结果为棉纤维品质的遗传改良奠定重要的理论基础，为培育优质棉提供重要种质。

技术领域

本发明属于植物基因功能技术领域，具体是指一种促进棉花纤维发育的基因GhPAS1及其应用。

背景技术

棉花是世界上最重要的天然纤维和纺织工业的重要原料，在国民经济中占有重要地位。棉纤维是由胚珠外表皮细胞分化和发育而成的极度伸长的单细胞。棉纤维发育包括四个层次分明而又重叠的阶段：起始、伸长、次生壁加厚和成熟阶段。

目前，调控棉纤维发育的关键基因的报道仍然十分有限。近十年来，对棉纤维伸长相关的基因的研究取得了一定的进展，鉴定出一些与棉纤维伸长相关的基因。但是，影响棉纤维发育的分子机制和分子机理尚不明确，仍需要进一步的研究。已有研究表明bHLH(basic helix-loop-helix)转录因子参与根和下胚轴细胞的伸长、植物激素信号转导、根毛和叶表皮毛分支等的发育，这预示着bHLH转录因子在调控棉纤维发育中发挥着重要作用。bHLH(basichelix-loop-helix)转录因子是植物中最大的转录因子家族之一，GhPAS1(homolog of BEE2 interacting with IBH1)属于bHLH家族，目前已有报道表明GhPAS1在棉花生长发育及棉纤维伸长中发挥非常重要的作用，但转录因子GhPAS1过表达在棉纤维伸长过程中扮演的角色仍是未知的。有关GhPAS1编码基因与棉花纤维伸长的关系，尤其是通过基因工程技术改变GhPAS1编码基因促进棉纤维的伸长的研究，迄今未见报道，具备一定的研究和应用潜能。

鉴于此上述问题，特提出本发明。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种促进棉纤维发育的GhPAS1蛋白及其编码基因与应用，本发明阐明了GhPAS1蛋白在调控棉纤维发育中的应用，为培育优质棉种质奠定基础的促进棉花纤维发育的基因GhPAS1及其应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：本方案一种调控棉花纤维发育的GhPAS1蛋白，所述蛋白质具有如SEQ ID No:2所示的氨基酸序列。

进一步地，所述基因编码前述GhPAS1蛋白，所述基因的CDS序列如SEQ ID No:1所示。

在本发明中，编码GhPAS1蛋白的cDNA也在本发明的保护范围之内。本发明还包括与所述GhPAS1基因具有90％以上同源性，优选95％更优选99％以上同源性且编码GhPAS1的基因。

含有上述基因的重组载体也属于本发明旨在保护的内容。

所述GhPAS1蛋白或所述GhPAS1基因在调控棉花纤维发育中有作用。

所述GhPAS1蛋白或所述GhPAS1基因在培育优质转基因棉花中的应用。

本发明要解决的关键技术问题在于提供棉花GhPAS1基因及其在棉花纤维发育中的应用。

陆地棉GhPAS1基因的应用，所述基因的应用是促进陆地棉纤维发育。

本发明利用基因克隆的方式，成功克隆GhPAS1(Gh_D12G0607)基因。并构建过表达载体。

本发明人首次公开了棉花基因GhPAS1过表达在纤维发育中的功能。