一种用于检测棉花OE-3的核酸序列及其检测方法技术

本发明专利技术涉及一种用于检测棉花OE

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测棉花OE
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3的核酸序列及其检测方法


[0001]本专利技术涉及植物生物
具体的说，涉及一种用于检测棉花OE
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3的核酸序列及其检测方法，特别是涉及一种品质性状改良的转基因棉花事件OE
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3和用于检测生物样品中是否包含特定转基因棉花事件OE
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3的核酸序列及其检测方法。

技术介绍

[0002]棉花是世界上最重要的天然纤维作物，也是蛋白、油脂的重要来源。全球棉花种植面积约为4.9亿亩，产值超过500亿美元。中国、印度、美国等五国占总产的70％以上。其中美、澳等先进植棉国家，由于实现了全程机械化，其棉花产业具有极强的国际竞争力，引领着棉花产业的发展方向。
[0003]棉布的好坏取决于棉花纤维的好坏。绒越长越细的棉纤维透气度高、光泽好、体感度佳。在全球棉花生产中，只有3％属于特长绒棉的极品棉，用于纺高支纱的关键材料，最终生产出高端色织、家纺等高附加值纺织品及服装。因此，高纤维品质性状是棉花育种的主要目标。在世界范围内，棉花有四个栽培种，其中亚洲棉、草棉两个二倍体栽培种在生产中已不再使用。异源四倍体棉花有两种栽培种——海岛棉(Gossypium barbadense)和陆地棉(Gossypium hirsutum)。陆地棉的纤维产量占纤维总产量的90％以上，而海岛棉由于受栽培条件的限制，不能广泛栽培，产量仅占5％
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8％。然而海岛棉的纤维品质更优，具体表现为纤维更长、更细、强度更高，这样的纤维是可以被加工成更优质的纺织品，还可以提升加工过程中的生产效率。通过传统杂交选育方法，海岛棉的杂种后代疯狂分离，给育种工作带来了很大的难度。因此，将海岛棉中的纤维品质相关基因导入陆地棉是改良陆地棉纤维品质的一项重要的育种策略。
[0004]棉花纤维由胚珠外表皮细胞分化而来，是高度伸长、增厚、无分支的单细胞表皮毛。棉花纤维细胞壁的特性决定了纤维品质。纤维细胞壁的发育经历了一系列复杂的生理过程：细胞壁成分的生物合成和运输、细胞壁松弛以及纤维素的沉积、扭曲。其中expansin类蛋白在纤维快速伸长期高量、优势表达，暗示了它在纤维发育过程中可能起到的重要作用。GbEXPATR是海岛棉中特有的一个Expansin类基因，能够通过影响棉纤维细胞壁的发育，控制纤维的长度和强度。研究发现，在陆地棉中超表达GbEXPATR基因能够获得纤维品质更好的陆地棉材料。因此，利用GbEXPATR基因可改良陆地棉的纤维品质，获得纤维更长和强度更高的高品质纤维棉花转化体，为棉纤维品质性状改良提供新的种质资源。
[0005]已知外源基因在植物体内的表达受到它们的染色体位置的影响，可能是由于染色质结构(如异染色质)或转录调节元件(如增强子)接近整合位点。为此，通常需要筛选大量的事件才有可能鉴定出可以商业化的事件(即导入的目标基因得到最优表达的事件)。例如，在植物和其他生物体中已经观察到导入基因的表达量在事件间可能有很大差异；在表达的空间或时间模式上可能也存在差异，如在不同植物组织之间转基因的相对表达存在差异，这种差异表现在实际的表达模式可能与根据导入的基因构建体中的转录调节元件所预期的表达模式不一致，从而导致了转化事件在性状表现上存在差异。因此，通常需要产生成
百上千个不同的事件并从这些事件中筛选出具有以商业化为目的所预期的转基因表达量和表达模式的单一事件。具有预期的转基因表达量和表达模式的事件可用于采用常规育种方法通过有性异型杂交将转基因渗入到其他遗传背景中。通过这种杂交方式产生的后代保持了原始转化事件的转基因表达特征。应用这种策略模式可以确保在许多品种中具有可靠的基因表达，而这些品种能很好地适应当地的生长条件。因此，需要对更多的转化事件进行性状鉴定和筛选，以获得综合性状表现优异，具有商业化前景的优异转化事件。
[0006]能够检测特定事件的存在以确定有性杂交的后代是否包含目的基因将是有益的。此外，检测特定事件的方法还将有助于遵守相关法规，例如来源于重组农作物的食物在投入市场前需要获得正式批准和进行标记。通过任何熟知的多核苷酸检测方法来检测转基因的存在都是可能的，例如聚合酶链式反应(PCR)。这些检测方法通常集中于常用的遗传元件，例如启动子、终止子、标记基因等。因此，除非与插入的转基因DNA相邻的染色体DNA(“侧翼DNA”)的序列是己知的，上述这种方法就不能够用于区别不同的事件，特别是那些用相同的DNA构建体产生的事件。所以，目前常利用跨越了插入的转基因和侧翼DNA的接合部位的一对引物通过PCR来鉴定转基因特定事件，具体地说是包含侧翼序列的第一引物和包含插入序列的第二引物。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种品质性状优良的优异棉花转化事件以及用于检测棉花OE
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3的核酸序列及其检测方法。转基因棉花事件OE
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3品质性状优良，且检测方法可以准确快速地鉴定生物样品中是否包含特定转基因棉花事件OE
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3的DNA分子。
[0008]为实现上述目的，本专利技术使用pCambia2301
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GbEXPATR表达载体，通过农杆菌介导的方法转化棉花自交系YZ1，获得了二十多株阳性转化苗，并鉴定到一个纤维更长、强度更高的转化事件OE
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3，能够用来改良棉花的品质。
[0009]为了表征OE
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3的身份特征，本专利技术提供了一种核酸分子，所述核酸分子包含SEQ ID NO:1和/或SEQ ID NO:2所示序列，或其反向互补序列。
[0010]进一步地，所述核酸序列包含SEQ ID NO:3和/或SEQ ID NO:4所示序列，或其反向互补序列。
[0011]更进一步地，所述核酸序列包含SEQ ID NO:6和/或SEQ ID NO:7所示序列，或其反向互补序列。
[0012]更进一步地，所述核酸序列包含SEQ ID NO:5所示序列或其反向互补序列。
[0013]本专利技术还提供了用于检测棉花转化事件的探针，其特征在于，包括SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:7所示序列或其片段或其变体或其反向互补序列。
[0014]本专利技术还提供了用于检测棉花转化事件的引物对，其特征在于，所述引物对的扩增产物包含SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:7所示序列或其片段或其变体或其反向互补序列。
[0015]在一些实施方案中，上述引物对为SEQ ID NO:8和SEQ ID NO:9所示的序列；或者SEQ ID NO:10和SEQ ID NO:11所示的序列。
[0016]本专利技术还提供了用于检测棉花转化事件的试剂盒或微阵列，其特征在于，包含上
述的探针和/或引物对。
[0017]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核酸分子，其特征在于，包括如下任意一种：i)包含SEQ ID NO:1和/或SEQ ID NO:2所示序列，或其反向互补序列；ii)包含SEQ ID NO:3和/或SEQ ID NO:4所示序列，或其反向互补序列；iii)包含SEQ ID NO:6和/或SEQ ID NO:7所示序列，或其反向互补序列；iv)包含SEQ ID NO:5所示序列，或其反向互补序列。2.用于检测棉花转化事件的探针，其特征在于，包括SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:4或SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:7所示序列或其片段或其变体或其反向互补序列。3.用于检测棉花转化事件的引物对，其特征在于，所述引物对的扩增产物包含权利要求2所述的序列；任选地，所述引物对为SEQ ID NO:8和SEQ ID NO:9所示的序列；或者SEQ ID NO:10和SEQ ID NO:11所示的序列。4.用于检测棉花转化事件的试剂盒或微阵列，其特征在于，包含权利要求2所述的探针和/或权利要求3所述的引物对。5.检测棉花转化事件的方法，其特征在于，包括利用以下任一项来检测待测样...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂礼莉，张献龙，李阳，刘睿扬，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：