GhMAH1蛋白及其编码基因在调控棉花纤维长度中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110055273A(43)申请公布日2019.07.26(21)申请号201910307584.XA01H5/00(2018.01)(22)申请日2019.04.17A01H6/60(2018.01)(71)申请人中国农业科学院棉花研究所地址455000河南省安阳市黄河大道38号中国农业科学院棉花研究所(72)发明人马建江于霁雯裴文锋马启峰刘记崔宇鹏吴嫚李丹喻树迅(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人关畅(51)Int.Cl.C12N15/82(2006.01)C12N9/02(2006.01)C12N15/53(2006.01)权利要求书2页说明书10页序列表3页附图3页(54)发明名称GhMAH1蛋白及其编码基因在调控棉花纤维长度中的应用(57)摘要本发明公开了GhMAH1蛋白及其编码基因在调控棉花纤维长度中的应用。本发明从陆地棉长纤维材料Msco-12中克隆得到棉花GhMAH1基因，成功构建了病毒诱导GhMAH1基因沉默载体，并转化Msco-12棉花，获得5个GhMAH1基因沉默棉花阳性单株。5个GhMAH1基因沉默棉花阳性单株成熟棉纤维平均长度为22.20mm，而3个对照单株棉纤维平均长度为25.47mm，与对照相比，GhMAH1基因的表达被抑制后，棉纤维平均长度显著降低了12.83％。说明GhMAH1基因可调控棉纤维长度，在改良棉花纤维品质及棉花育种中具有重要价值。CN110055273ACN110055273A权利要求书1/2页1.GhMAH1蛋白质在调控棉花纤维长度中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述GhMAH1蛋白质是如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；b)在序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；c)将序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；d)与序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白质。3.与GhMAH1蛋白质相关的生物材料在调控棉花纤维长度中的应用；所述生物材料为下述A1)至A12)中的任一种：A1)编码GhMAH1蛋白质的核酸分子；A2)含有A1)所述核酸分子的表达盒；A3)含有A1)所述核酸分子的重组载体；A4)含有A2)所述表达盒的重组载体；A5)含有A1)所述核酸分子的重组微生物；A6)含有A2)所述表达盒的重组微生物；A7)含有A3)所述重组载体的重组微生物；A8)含有A4)所述重组载体的重组微生物；A9)含有A1)所述核酸分子的转基因植物细胞系；A10)含有A2)所述表达盒的转基因植物细胞系；A11)含有A3)所述重组载体的转基因植物细胞系；A12)含有A4)所述重组载体的转基因植物细胞系。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：A1)所述核酸分子为如下1)或2)或3)所示的基因：1)其编码序列是序列1所示的cDNA分子或基因组DNA分子；2)与1)限定的核苷酸序列具有75％或75％以上同一性，且编码权利要求1中所述的GhMAH1蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子；3)在严格条件下与1)或2)限定的核苷酸序列杂交，且编码权利要求1中所述的GhMAH1蛋白质的cDNA分子或基因组DNA分子。5.权利要求1或2中所述的GhMAH1蛋白质或权利要求3或4中所述的生物材料在培育纤维长度提高的转基因棉花中的应用；或，权利要求1或2中所述的GhMAH1蛋白质或权利要求3或4中所述的生物材料在培育纤维长度降低的转基因棉花中的应用。6.权利要求1或2中所述的GhMAH1蛋白质或权利要求3或4中所述的生物材料在棉花育种中的应用。7.一种培育纤维长度降低的转基因棉花的方法，包括降低受体棉花中权利要求1中所述的GhMAH1蛋白质的表达量和/或活性，得到转基因棉花的步骤；所述转基因棉花的纤维长度短于所述受体棉花。2CN110055273A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述降低受体棉花中权利要求1中所述的GhMAH1蛋白质的表达量和/或活性的方法是通过沉默所述受体棉花中权利要求1中所述的GhMAH1蛋白质的编码基因来实现；或，所述GhMAH1蛋白质的编码基因的核苷酸序列是序列1所示的DNA分子；或，沉默所述受体棉花中权利要求1中所述的GhMAH1蛋白质的编码基因方法是通过向受体棉花中导入GhMAH1基因沉默载体和辅助载体来实现；或，所述GhMAH1基因沉默载体为将VIGs-GhMAH1片段插入pCLCrVA载体的SpeI和AscI酶切位点间，且保持pCLCrVA载体的其他序列不变后得到的；或，所述VIGs-GhM