一个调控棉花生长发育的基因GhBEL1制造技术

本发明专利技术公开了一个调控棉花生长发育的基因GhBEL1，属于基因工程技术领域，该基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，还公开了该基因在改善陆地棉生长发育中的应用。本发明专利技术将目的基因进行克隆，构建目的基因的VIGS沉默载体，结果发现，GhBEL1基因沉默导致陆地棉的株高变矮、现蕾和开花时间延迟，影响陆地棉的生长发育。以此证实GhBEL1基因正向调控棉花生长发育，促进棉花的开花、现蕾、株高等表型生长发育，为培育陆地棉早熟高产优质种质提供重要基因资源。因资源。因资源。

【技术实现步骤摘要】
一个调控棉花生长发育的基因GhBEL1


[0001]本专利技术涉及基因工程
，特别是涉及一个调控棉花生长发育的基因GhBEL1。

技术介绍

[0002]棉花是最主要的经济作物之一，在日常生活和工业中扮演着不可或缺的角色。随着全球气候的变暖，温度成为当前作物栽培所考虑的重要原因之一。在种植棉花区域之一的西北内陆地区，苗期时的温度基本持续在20℃左右，然而由于气候变化，使得高温日数增加。一定范围内的高温对棉花的生长发育有促进作用，但是如果温度过高或者苗期高温，则会影响苗期株高、茎粗、叶数、叶面积、净光合速率和开花时间、铃结率、皮棉产量、籽棉产量和棉纤维质量，导致棉花减产。有研究表明，1985
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2021年在伊州区的棉花生长地区气温升高使得高温日数增加，积温增加，导致该区域棉花的播种、出苗、三叶、五叶均不同程度的提前，现蕾、裂铃和吐絮期有程度不一的延迟；致使棉花生长发育受温度的影响较显著。因此，鉴定对棉花生长发育具有影响作用的基因，阐明其调控机制，创制早熟高产棉花种质资源是十分重要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一个调控棉花生长发育的基因GhBEL1，以解决上述现有技术存在的问题，本专利技术证实GhBEL1基因正向调控棉花生长发育，促进棉花的开花、现蕾、株高等表型性状，为培育陆地棉早熟高产优质种质提供重要基因资源。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术提供一个调控陆地棉生长发育的基因GhBEL1，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。
[0006]本专利技术还提供一种扩增所述基因GhBEL1的引物组，所述引物组的核苷酸序列如SEQ ID NO：2
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3所示。
[0007]本专利技术还提供一种重组载体，包含所述的基因GhBEL1。
[0008]本专利技术还提供一种重组菌，包含所述的重组载体。
[0009]本专利技术还提供一种所述的基因GhBEL1或所述的重组载体或所述的重组菌在改善陆地棉生长发育中的应用。
[0010]本专利技术还提供一种所述的基因GhBEL1或所述的重组载体或所述的重组菌在改善陆地棉开花性状中的应用。
[0011]本专利技术还提供一种所述的基因GhBEL1或所述的重组载体或所述的重组菌在改善陆地棉现蕾性状中的应用。
[0012]本专利技术还提供一种所述的基因GhBEL1或所述的重组载体或所述的重组菌在改善陆地棉株高性状中的应用。
[0013]本专利技术公开了以下技术效果：
[0014]本专利技术采用转录组数据挖掘与环境温度相关的候选基因，发现GhBEL1基因可以响应高温胁迫，且在高温胁迫下该基因的表达量显著下降。为了进一步明确GhBEL1基因对陆地棉生长发育的影响，将目的基因进行克隆，构建目的基因的VIGS沉默载体，结果发现，GhBEL1基因沉默导致陆地棉的株高变矮、现蕾和开花时间延迟，影响陆地棉的生长发育。以此证实GhBEL1基因正向调控棉花生长发育，促进棉花的开花、现蕾、株高等表型性状，为培育陆地棉早熟高产优质种质提供重要基因资源。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为载体pGM
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T和TRV载体的图谱；
[0017]图2为目的基因PCR扩增、菌液PCR和双酶切结果；A：GhBEL1基因的PCR扩增；B：GhBEL1的菌液PCR；C：双酶切检测阳性质粒；
[0018]图3为GhBEL1的克隆产物测序结果；
[0019]图4为目的基因的沉默及沉默效率的检测；A：TRV:PDS阳性对照表型；B：GhBEL1基因沉默效率检测；
[0020]图5为GhBEL1沉默植株的表型及对植株的株高、现蕾时间和开花时间影响；
[0021]图6为GhBEL1基因的RNA
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seq分析。
具体实施方式
[0022]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0023]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0024]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0025]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本专利技术说明书和实施例仅是示例性的。
[0026]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0027]本专利技术以陆地棉品种“中棉113”为研究对象，正常出苗后，分别在20℃(对照温度，Control temperature，CT)和30℃(适度高温，High temperature，HT)两个环境下放置棉苗7、14和21d三个不同时间段，上述处理分别命名为7、14、21CT和7、14、21HT。然后放置室温观察植株的形态特征，比较茎尖及幼叶在CT和HT两个环境下生理指标的变化趋势。对14CT、14HT、21CT、和21HT四个样本的茎尖进行RNA
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seq，用其转录组数据挖掘与环境温度相关的候选基因，发现GhBEL1在温度处理14d和21d后其表达量呈相反趋势，且在30℃高温下与20℃温度下相比，GhBEL1基因的表达量显著下降(见图6)，再通过qRT
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PCR验证发现其表达水平与转录组水平一致。因此猜测该基因有可能响应环境温度调控植株生长。为了进一步明确GhBEL1基因对植株的生长发育影响，将目的基因进行了克隆，构建目的基因的VIGS沉默载体。实验如下：
[0028]1试验材料与试剂
[0029]1.1试验材料
[0030]本试验所用材料为陆地棉中棉113(ZM113)，种子是由中国农业科学院棉花研究所提供。
[0031]1.2试验试剂
[0032]本研究所用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一个调控棉花生长发育的基因GhBEL1，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。2.一种扩增权利要求1所述基因GhBEL1的引物组，其特征在于，所述引物组的核苷酸序列如SEQ ID NO：2
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3所示。3.一种重组载体，其特征在于，包含权利要求1所述的基因GhBEL1。4.一种重组菌，其特征在于，包含权利要求3所述的重组载体。5.一种如权利要求1所述的基因GhBEL1或权利要求3所述的重组...

【专利技术属性】
技术研发人员：宿俊吉，王彩香，刘娟娟，李颖，李丹丹，杨军宁，郭学峰，
申请(专利权)人：甘肃农业大学，
类型：发明
国别省市：