一种棉花纤维长度相关基因GhMYS1及应用

本发明属于植物基因工程，具体涉及一种棉花纤维长度相关基因ghmys1及应用。

背景技术：

1、棉花是纺织、化工、医药和国防工业的重要原料，其工业产值高达数千亿美元，在我国国民经济中占有举足轻重的地位。棉花纤维品质是决定纺纱质量的重要指标，但与美国和澳大利亚相比国产棉花纤维品质普遍较差，主要表现在纤维短、纤维强力偏低和马克隆值高，无法满足市场对高品质棉花的需求。进一步改良纤维品质对提高我国棉花国际市场竞争力，保障我国棉花安全和促进我国棉花产业可持续发展具有重要意义。

2、glk(golden 2-like)转录因子属于garp超家族。glk首先在c4植物玉米中被发现，zmglk1和zmglk2是一对同源基因，功能基本相同，分别在叶肉细胞和维管束鞘细胞中表达，被推测可能与c4叶绿体的结构与功能分化有关。在c3植物拟南芥和水稻中，glk1和glk2在调节叶绿素合成和光合器官发育中存在明显的功能冗余。除了参与叶绿体的形成和发育以外，glk还参与植物对各种生物和非生物胁迫防御反应。在棉花中总共鉴定到146个glk家族转录因子，除ghglk1被报道参与棉花对干旱和冷胁迫的耐性以外，大部分glk转录因子在棉花中的功能，尤其是在纤维发育中的功能未见报道，其调控纤维发育的分子机制尚不明确。因此解析glk基因的生物学功能及其调控纤维发育的遗传网络，具有重大意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的至少一个不足，提供一种棉花纤维长度相关基因ghmys1及其应用。

2、本发明的另一目的是提供一种改变棉花纤维长度的方法。

3、本发明所采取的技术方案是：

4、棉花纤维长度相关基因ghmys1，所述基因ghmys1的核苷酸序列如seq id no:1所示。

5、棉花纤维长度调控蛋白ghmys1，所述蛋白ghmys1的氨基酸序列如seq id no:2所示。

6、ghmys1基因在调控棉花纤维长度中的应用，所述ghmys1基因的核苷酸序列如seqidno:1所示。

7、在本发明的一些实施方式中，所述ghmys1基因的扩增引物包括seq id no:3和/或seq id no:4。

8、ghmys1蛋白在调控棉花纤维长度中的应用，所述ghmys1蛋白的氨基酸序列如seqid no:2所示。

9、一种改变棉花纤维长度的方法，所述方法是改变棉花中ghmys1基因的表达量，和/或，所述方法是改变棉花中ghmys1蛋白的表达量，其中ghmys1基因的核苷酸序列如seq idno:1所示，ghmys1蛋白的氨基酸序列如seq id no:2所示。

10、所述改变包括但不限于提高或降低。本行业技术人员可以通过调节棉花中ghmys1基因或ghmys1蛋白的表达量，获得不同长度纤维的棉花品种，满足差异化商品的需要。

11、在本发明的一些实施方式中，一种提高棉花纤维长度的方法，所述方法是提高棉花中ghmys1基因的表达量，和/或，所述方法是提高棉花中ghmys1蛋白的表达量，其中ghmys1基因的核苷酸序列如seq id no:1所示，ghmys1蛋白的氨基酸序列如seq id no:2所示。

12、在本发明的一些实施方式中，所述方法是利用基因工程的方法。

13、一种抑制表达载体，所述载体为病毒介导的基因沉默载体，载体上包含有上述所述的基因。

14、一种crispr/cas9-sgrna编辑系统的表达载体，所述表达载体中包含有上述所述的基因ghmys1。

15、在本发明的一些实施方式中，所述表达载体为农杆菌介导的基因编辑载体。

16、本发明的有益效果是：

17、本发明提供了一种棉花基因ghmys1，该基因含有典型的myb_dna结构域，为glk转录因子家族成员，对于棉花纤维长度具有正调控作用。

18、本发明研究发现ghmys1基因在陆地棉标准遗传参考系tm-1和长纤维栽培品种j02纤维发育15天的表达量分别为11.3和14.2，显著高于野生棉材料tx2094和短纤维栽培品种zri015的5.0和3.9(t.test，p-value＝0.002812和0.00043)，充分说明该ghmys1基因对于棉花纤维长度具有正调控作用。

19、本行业技术人员可以通过调节棉花中ghmys1基因或ghmys1蛋白的含量(或表达量)获得高品质长纤维的棉花品种，满足差异化商品的需要。

20、本发明构建了ghmys1的病毒沉默载体和基因编辑载体，结果表明ghmys1正调控棉花的纤维长度，即ghmys1对棉花的纤维长度有着十分重要的作用。

技术特征：

1.棉花纤维长度相关基因ghmys1，其特征在于，所述基因ghmys1的核苷酸序列如seqid no:1所示。

2.棉花纤维长度调控蛋白ghmys1，其特征在于，所述蛋白ghmys1的氨基酸序列如seqidno:2所示。

3.ghmys1基因在调控棉花纤维长度中的应用，其特征在于，所述ghmys1基因的核苷酸序列如seq id no:1所示。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述ghmys1基因的扩增引物包括seq idno:3和/或seq id no:4。

5.ghmys1蛋白在调控棉花纤维长度中的应用，其特征在于，所述ghmys1蛋白的氨基酸序列如seq id no:2所示。

6.一种改变棉花纤维长度的方法，其特征在于，所述方法是改变棉花中ghmys1基因的表达量，和/或，所述方法是改变棉花中ghmys1蛋白的表达量，其中ghmys1基因的核苷酸序列如seq id no:1所示，ghmys1蛋白的氨基酸序列如seq id no:2所示。

7.一种抑制表达载体，其特征在于，所述载体为病毒介导的基因沉默载体，载体上包含有权利要求1所述的基因。

8.一种crispr/cas9-sgrna编辑系统的表达载体，其特征在于，所述表达载体中包含有权利要求1所述的基因。

技术总结本发明属于植物基因工程技术领域，公开了一种棉花纤维长度相关基因GhMYS1及应用。本发明提供了一种棉花基因GhMYS1，该基因含有典型的Myb DNA结构域，为GLK转录因子家族成员，对于棉花纤维长度具有正调控作用。本行业技术人员可以通过调节棉花中GhMYS1基因或GhMYS1蛋白的含量或表达量获得不同长度纤维的棉花品种，满足差异化商品的需要。技术研发人员：胡冠菁,熊显鹏,刘璇,李东明,段炼,张诗诗受保护的技术使用者：中国农业科学院农业基因组研究所技术研发日：技术公布日：2024/10/17