海岛棉GbTMEM209基因及其在改良棉纤维长度中的应用

本发明涉及植物学领域，具体说是一个海岛棉gbtmem209基因及其在改良棉纤维长度中的应用。

背景技术：

1、棉花是世界上最重要的纺织工业天然纤维，也是全球经济的支柱之一。海岛棉和陆地棉这两个异源四倍体棉种被独立驯化，相对于二倍体祖先种都具有优越的性状。陆地棉具有高产特性，其产量占全球棉花产量的90％以上，纤维长度一般为25-30mm。而海岛棉的特点是纤维强度高且细，纤维长度一般在35mm以上，但纤维产量低于全球棉花产量的10％。因此，深入挖掘和利用调控海岛棉纤维品质的关键基因并解析其调控机制对于改良陆地棉的纤维品质具有重要的意义。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种海岛棉gbtmem209基因及其在改良棉纤维长度中的应用。由gbtmem209基因基因编码的gbtmem209蛋白与棉花纤维长度密切相关，应用该基因及其编码的gbtmem209蛋白可以为培育高品质棉花提供有利的基因资源。

2、本发明为研究海岛棉纤维长度这一数量性状，选取336份海岛棉材料，通过收集多环境下的纤维品质和产量表型数据，用全基因组关联分析的方法，鉴定出与海岛棉纤维长度相关的候选基因gbtmem209。本发明拟对基因gbtmem209的转基因材料的棉花纤维发育中的功能进行研究，进一步完善棉花纤维发育伸长的分子机制，为纤维长度的改良提供新的分子依据。

3、为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

4、一个与棉花纤维长度相关的海岛棉gbtmem209基因，该基因的核苷酸序列如seqid no.1所示。

5、进一步的，上述基因编码蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。

6、用于超量表达上述海岛棉gbtmem209基因的重组载体，重组载体为：将海岛棉gbtmem209基因连接到pcambia3301载体上的35s启动子后获得。

7、携带上述重组载体的宿主菌，该宿主菌为农杆菌gv3101。

8、海岛棉gbtmem209基因在调控棉花纤维伸长发育中的应用，应用通过提高gbtmem209基因的表达量，使其纤维长度变短。

9、在上述方案的基础上，所述应用包括：

10、将上文所述的宿主菌转化至受体棉花，得到t0代阳性植株，在t1-t2代筛选gbtmem209基因超量表达的转基因材料。

11、海岛棉gbtmem209基因在鉴定海岛棉优质纤维品种中的应用。

12、海岛棉gbtmem209基因在改良棉花品质性状中的应用。

13、海岛棉gbtmem209基因在通过基因工程手段培育棉花优质纤维新品种中的应用。

14、与棉花纤维长度相关的snp位点，所述snp位点位于seq id no.1所示序列的第388bp，第1117bp和第1483bp处；第338bp的位点多态性为a和g，第1117bp的位点多态性为t和g,第1483bp的位点多态性为c和t。

15、一种上述的与棉纤维长度相关的snp位点在棉花育种中的应用，

16、所述应用为，检测样品棉花在所述snp位点的基因型，选择具备第338bp的优势等位基因g,第1117bp的优势等位基因g，第1483bp的优势等位基因t,即单倍基因型为ggt的棉花进行培育。

技术特征：

1.一个与棉花纤维长度相关的海岛棉gbtmem209基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.如权利要求1所述海岛棉gbtmem209基因，其特征在于，所述基因编码蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。

3.用于超量表达权利要求1所述海岛棉gbtmem209基因的重组载体，其特征在于，所述重组载体为：将海岛棉gbtmem209基因连接到pcambia3301载体上的35s启动子后获得。

4.携带权利要求3所述重组载体的宿主菌，其特征在于，该宿主菌为农杆菌gv3101。

5.如权利要求1所述海岛棉gbtmem209基因在调控棉花纤维伸长发育中的应用，其特征在于，所述应用通过提高gbtmem209基因的表达量，使其纤维长度变短。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述应用包括：

7.权利要求1所述的海岛棉gbtmem209基因在鉴定海岛棉优质纤维品种中的应用。

8.权利要求1所述的海岛棉gbtmem209基因在改良棉花品质性状中的应用。

9.权利要求1所述的海岛棉gbtmem209基因在通过基因工程手段培育棉花优质纤维新品种中的应用。

10.与棉花纤维长度相关的snp位点，其特征在于：所述snp位点位于seq id no.1所示序列的第388bp，第1117bp和第1483bp处；第338bp的位点多态性为a和g，第1117bp的位点多态性为t和g,第1483bp的位点多态性为c和t。

11.一种如权利要求10所述的与棉纤维长度相关的snp位点在棉花育种中的应用，其特征在于：

技术总结本发明涉及海岛棉GbTMEM209基因及其在改良棉纤维长度中的应用。本发明所述海岛棉GbTMEM209基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示；基因GbPCMP‑H63的核苷酸序列包含三个碱基的非同义突变，分别位于SEQ ID NO.1所示序列的338,1117和第1483bp处。单倍型GGT的棉花品种(系)的纤维长度显著高于单倍型ATC的棉花品种(系)。通过遗传转化的方式得到GbTMEM209基因超量表达的转基因棉花植株，与野生型相比，转基因植株的纤维长度显著变短。本发明为改良棉花纤维长度和培育棉花优质纤维新品种中具有重要的研究价值和应用前景。技术研发人员：华金平,姜凯云,孔杰,赵楠,王为然,阿里甫·艾尔西,李斌,王萌,朱家辉,刘志清,杨静受保护的技术使用者：中国农业大学技术研发日：技术公布日：2024/8/5