[發明專利]一種棉花MYB轉錄因子及其編碼基因與應用

有效

• 申請號: 201310259345.4
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103288945A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 于霽雯;王諾菡;馬啟峰;吳嫚;張金發;李興麗;黃雙領
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院棉花研究所
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;C12N5/10;C12N1/15;C12N1/19;C12N1/21;C12N15/11;A01H5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種棉花MYB類轉錄因子蛋白及其編碼基因和應用。

背景技術

棉花是一種重要的經濟作物，其纖維作為重要的天然纖維，是紡織工業重要的原材料。棉纖維是由胚珠表皮細胞經分化、發育而形成的單細胞纖維。所有的胚珠表皮細胞都具有分化成棉纖維的潛能，但最終只有30％可形成纖維(張天真，2000)。其發育過程可分為起始、伸長、次生壁增厚和脫水成熟4個時期。這4個過程是多種基因相互作用、互成網絡、共同表達調控的復雜過程(Ramsey?and?BerLin，1976)。棉纖維的起始、分化與伸長有相互重疊部分，對纖維的數量與長度影響較大；纖維伸長、初生壁合成和次生壁合成這兩個時期部分重疊，對纖維品質的形成有密切的關系；尤其是在次生壁加厚期，該階段纖維素的合成則對纖維的強度、馬克隆值等性狀影響較大(Naithanis?and?Rao?1981)。

MYB類轉錄因子是植物轉錄因子最大的家族之一，也是功能最多樣化的家族，現已被證實其參與多種植物代謝途徑。植物中第一個被鑒定分離出的MYB基因是1987年Paz-Ares等發現的與玉米色素合成有關的Clorlessl(C1)基因(Paz?A?J?et?al，1987)。

隨著紡織工業的進一步發展，新的紡織技術對纖維的品質要求越來越高。因此，研究棉纖維發育及其相關基因表達調控具有重要的生物學理論意義和實際應用價值。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種蛋白，名稱為GhGL1-5，來源于棉花(Gossypium?spp)。

本發明所述蛋白是如下1)或2)的蛋白：

1)序列表中的SEQ?ID?№.2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

2)將序列表中的SEQ?ID?№.2的氨基酸殘基序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且與植物表皮毛生長相關的由1)衍生的蛋白質。

所述蛋白中，所述表皮毛具體為種子上的表皮毛。

所述蛋白中，所述植物為雙子葉植物或單子葉植物；所述雙子葉植物具體為擬南芥或棉花。

序列表中SEQ?ID?№.2所示的氨基酸序列由280個氨基酸殘基組成。

上述1)和2)中的GhGL1-5蛋白可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。上述1)和2)中的GhGL1-5蛋白的編碼基因可通過將序列表中SEQ?ID?№.1所示的核苷酸序列缺失一個或幾個氨基酸殘基的密碼子，和/或進行一個或幾個堿基對的錯義突變后得到。

編碼所述GhGL1-5蛋白的核酸分子也屬于本發明的保護范圍。

所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因組DNA或重組DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA、hnRNA或tRNA等。

本發明的又一個目的是提供所述蛋白的編碼基因。

所述編碼基因具有下述核苷酸序列之一：

1)序列表中SEQ?ID?№：1所示的核苷酸序列；

2)編碼序列表中SEQ?ID?№：2蛋白質序列的多核苷酸序列；

3)在高嚴謹條件下可與序列表中SEQ?ID?№：1限定的DNA序列雜交的核苷酸序列；

4)與1)或2)或3)限定的DNA序列具有90％以上同源性，且編碼相同功能蛋白質的DNA序列；具體的，所述同源性為95％以上；再具體的為96％以上；再具體的為97％以上；再具體的為98％以上；再具體的為99％以上。

上述高嚴謹條件可為用6×SSC，0.5％SDS的溶液，在65℃下雜交，然后用2×SSC，0.1％SDS和1×SSC，0.1％SDS各洗膜一次。

其中，序列表中SEQ?ID?№：1由共843個核苷酸組成，其中編碼區長840bp，該編碼區序列如序列表中SEQ?ID?№：1中第36-875位核苷酸所示，編碼具有序列表中SEQ?ID?№：2所示氨基酸序列的蛋白，共280個氨基酸殘基，即本發明所述的GhGL1-5蛋白。

含有上述核酸分子的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌也屬于本發明的保護范圍。

所述重組載體可為重組表達載體，也可為重組克隆載體。