基因GhKNOX6在棉花纤维细胞伸长中的应用制造技术

本发明专利技术公开了基因GhKNOX6在棉花纤维细胞伸长中的应用，GhKNOX6基因转入棉花中后，可以调控棉花纤维细胞的发育，从而可以显著增加棉花纤维的长度。本发明专利技术所涉及的GhKNOX6基因为一个转录激活因子，可调控棉纤维发育，促进细胞伸长。本发明专利技术的GhKNOX6基因转入棉花中后，可使棉花纤维伸长，对棉花纤维品质的研究和改良具有重大的意义。具有重大的意义。具有重大的意义。

Application of gene ghknox6 in cotton fiber cell elongation

【技术实现步骤摘要】
基因GhKNOX6在棉花纤维细胞伸长中的应用


[0001]本专利技术涉及棉花基因工程领域，特别涉及基因GhKNOX6在棉花纤维细胞 伸长中的应用。

技术介绍

[0002]转录因子在棉纤维发育过程中发挥重要作用(Wang et al.,2019；Yan etal.,2018)。本课题组前期通过赤霉素处理棉花胚珠筛选出16个高调的转录 因子，其中包括了KNOX家族蛋白GhKNOX6以及BLH家族蛋白GhBLH1。经实验证 实GhKNOX6和GhBLH1两个转录因子之间存在蛋白相互作用。并且本研究团队应 用棉花转基因技术历时4个月，获得了GhKNOX6的过表达植株GhKNOX6
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OE，以 及GhKNOX6
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Crispr
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Cas9基因敲除材料。表型分析发现GhKNOX6
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OE植株的纤维 长度显著长于野生型棉花，而GhKNOX6
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Crispr
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Cas9植株的纤维长度显著短于 野生型；其次，本研究对纤维发育不同阶段中GhKNOX6的表达量分析发现，在 纤维发育的早期阶段GhKNOX6的表达量显著上调。结合以上结果，GhKNOX6是 一个棉花中能够促进纤维发育的基因。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是如何调控棉花的纤维伸长发育，依据是在 赤霉素存在下，DELLA蛋白GhSLR1通过蛋白酶体途径被降解并释放与其互作 的GhBLH1，进而GhBLH1通过MID结构域和Homeodomain结构域与转录激活因 子GhKNOX6蛋白发生互作，将本专利技术中的GhKNOX6基因转入棉花中后，可以 调控棉花纤维细胞的发育，从而可以显著增加棉花纤维的长度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基因GhKNOX6在棉花纤维 细胞伸长中的应用，包括基因GhKNOX6在棉花纤维细胞伸长中的应用，其特 征在于，所述GhKNOX6的核苷酸序列为SEQ ID No.1所示的序列。
[0005]优选的，基因GhKNOX6在棉花纤维细胞伸长中的实验方法，包括以下方 法：
[0006]首先利用qRT
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PCR技术，检测GhKNOX6在纤维不同发育时期的表达量， 显示GhKNOX6在开花后5d的纤维中表达量最高，之后表达量下降，推测 GhKNOX6可能在棉花纤维的伸长期发挥重要作用。
[0007]接下来又将GhKNOX6过表达和Crispr
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Cas9载体，转入棉花中，筛选得 到GhKNOX6转基因棉花。
[0008]同时，检测野生型棉花、过表达棉花和基因敲除株系的纤维长度。结果 显示过表达GhKNOX6显著增加纤维长度，而GhKNOX6基因敲除后显著抑制纤 维长度，说明GhKNOX6基因调控纤维细胞发育。
[0009]本领域的普通技术人员可采用已知方法，对本专利技术的基因GhKNOX6的核 苷酸序列进行突变，那些经过人工修饰后得到的具有与本专利技术基因GhKNOX6 的核苷酸序列75％或是更高同一性的核苷酸，只要编码基因GhKNOX6且具有基 因GhKNOX6的功能，均是衍生于本发
明的核苷酸序列且等同于本专利技术的序列。
[0010]上述应用中，所述植物可视为如下的任一种：
[0011]双子叶植物，单子叶植物，禾本科植物，十字花科植物，棉花，陆地棉，海岛棉，亚洲棉，拟南芥，野生型拟南芥Columbia。
[0012]上述应用中所述的棉花发育为纤维细胞的发育。
[0013]优选的，一种培育转基因植物的方法,包括如下步骤：
[0014]向受体植物中导入编码基因GhKNOX6，得到生长发育不同于所述受体植物的转基因植物，所述基因GhKNOX6可通过向受体植物中导入重组质粒实现，所述重组质粒具体可视为重组质粒pBI121
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GhKNOX6，pENTR
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MSR
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GhKNOX6。
[0015]本专利技术的技术效果和优点：
[0016]本专利技术所涉及的GhKNOX6基因为一个转录激活因子，可调控棉纤维发育，促进细胞伸长。本专利技术的GhKNOX6基因转入棉花中后，可使棉花纤维伸长，对棉花纤维品质的研究和改良具有重大的意义。
附图说明
[0017]图1：GhKNOX6过表达转基因棉花植株分子鉴定。
[0018]图2：GhKNOX6
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Crispr
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Cas9转基因棉花植株分子鉴定。
[0019]图3：GhKNOX6在棉纤维不同发育时期的表达分析。
[0020]图4：GhKNOX6转基因拟南芥表型。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了如图1
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4所示的基因GhKNOX6在棉花纤维细胞伸长中的应用，
[0022]下述实例中，试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；
[0023]所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可以从商业途径得到；
[0024]定量实验，均设置三次重复实验，结果取平均值；
[0025]材料选择分别为开花后0、3、5、10、15、20天的棉花纤维组织，在文中简称为0DPA，3DPA等，以此类推。
[0026]棉花品种徐州棉142，公众可从，获得该生物材料。
[0027]野生型拟南芥Columbia记载在如下文献中：
[0028]AGigon，ARMatos，DLaffray，YZuily
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Fodil，ATPham
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Thi.EffectofdroughtstressonlipidmetabolismintheleavesofArabidopsisthaliana(ecotypeColumbia).AnnalsofBotany,2004,94(3):345
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351.
[0029]根癌农杆菌GV3101记载在如下文献中：肖卫民，赵名琛，邹敏，苏承刚，杜小兵.拟南芥受伤和接种根癌农杆菌GV3101对转录的影响.《农业生物技术学报》,2013,21(5):537
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545.
[0030]质粒pBI121记载在如下文献中：曹家树，向珣，余小林，叶纨芝.pBI121表达载体及其转化植株的快速鉴定.《浙江大学学报》2008.34(2):137
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142。光暗交替培养即光培养和暗培养交替，具体培养周期具体可为：14小时光照培养/10小时黑暗培养。
[0031]实施例1、GhKNOX6基因在棉花纤维发育不同时期的表达模式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基因GhKNOX6在棉花纤维细胞伸长中的应用，其特征在于，所述GhKNOX6的核苷酸序列为SEQ ID No.1所示的序列。2.基因GhKNOX6在棉花纤维细胞伸长中的实验方法，其特征在于，包括以下方法：步骤一：首先利用qRT
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PCR技术，检测GhKNOX6在纤维不同发育时期的表达量；步骤二：接下来又将GhKNOX6过表达和Crispr
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Cas9载体，转入棉花中，筛选得到GhKNOX6转基因棉...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖光辉，孙宇维，
申请(专利权)人：苏州雪融籽润生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：