[發明專利]棉花植物事件aC20-3以及用于其檢測的引物和方法

有效

• 申請號: 201410287577.5
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN105296501B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 王建勝;何云蔚;崔洪志
• 申請（專利權）人: 創世紀種業有限公司
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/63;C12N1/21;C12N15/11;C12Q1/6895;A01H5/00;A01H6/60
• 代理公司: 11285 北京北翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 屈靜

本發明提供了改良棉花纖維品質的棉花轉化事件aC20?3及其序列以及用于其檢測的試劑和方法。攜帶aC20?3事件的棉花植物在D5染色體上包含所述事件即外源插入DNA序列和棉花基因組DNA序列的接合。利用外源插入DNA序列及其側翼棉花基因組上接合區的DNA序列，可設計檢測引物或探針，用于針對aC20?3事件的特異性檢測。針對aC20?3事件的檢測方法可為利用該植物事件進行育種的應用提供便捷的追蹤該特定基因插入事件的手段，該特定基因插入事件可作為分子標記使用以提高育種工作效率。

技術領域

本發明屬于植物分子生物學領域，尤其是農業生物技術研究中的轉基因農作物育種領域，特別是涉及具有改良棉花纖維品質的棉花轉化事件aC20-3，以及檢測該轉化事件的特有方法。

背景技術

棉花纖維是棉花生產的主要產品，棉花纖維的產量和品質直接決定了棉花生產的產值和效益。因此，提高棉花纖維品質一直是棉花育種的主要目標。但是棉花的產量和品質均為數量性狀，受到多種因素的影響并且產量與品質之間存在負相關，嚴重阻礙著棉花纖維品質和產量的同步改良。棉花栽培品種主要是陸地棉，而優良纖維品質基因主要源于二倍體的瑟伯氏棉(纖維強度)、異常棉(纖維強度與細度)以及四倍體的海島棉(纖維強度與細度)等。這些優良性狀基因的利用，在常規育種中卻受到諸多限制，單靠現有的棉花遺傳種質資源和常規育種手段已經難以大幅度提高棉花產量，難以滿足快速發展的紡織工藝革命對纖維品質的要求。利用基因工程技術育種可以打破物種間的遺傳障礙，實現優良目的基因的定向轉移，同時具有后代易于穩定，育種周期短等優點，這為棉花纖維產量和品質的改良提供了新的途徑。但是目前人們還未得到與棉花纖維形成，以及產量和品質(強度、細度和長度等)直接相關的基因，使得利用基因工程改良棉花纖維缺乏有效的目的基因。

棉纖維的品質主要由棉花纖維細胞的分化與發育階段決定，是一個復雜有序的過程，在不同的發育時期均有大量的基因表達，參與纖維細胞發育的調控。棉纖維細胞由胚珠外珠被單個細胞分化而來，是高等植物中伸長最快、合成纖維素最多的模式單細胞。其分化和發育過程可分為纖維細胞分化與突起、纖維細胞的迅速伸長、次生壁的合成和脫水成熟4個時期，是多種基因共同表達調控的復雜過程。其中纖維伸長和次生壁合成兩個時期部分重疊，對纖維的發育與品質形成關系密切。棉纖維的品質主要包括纖維長度、強度、伸長率、馬克隆值等性狀。纖維的起始與伸長直接影響到纖維的數量與長度，而次生壁加厚期纖維素的合成則影響纖維的強度與麥克隆值等性狀。人們對棉花纖維發生、發育和品質形成的分子機理也知之甚少。這些都極大的阻礙了對棉花纖維進行產量和品質改良的進程。

目前通過分子生物學手段改良棉花纖維品質的思路主要是通過植物轉基因技術導入能調控棉花體內激素、纖維素及多糖合成的基因。John等(1996)將乙酰CoA還原酶基因(phaB)和PHB合酶基因(phaC)導入到陸地棉栽培種中，轉基因棉纖維品質如強度、長度等雖然沒明顯的改良，但轉基因棉花的吸熱性和導熱性能明顯增加。John(1999)將與生長素合成相關的基因iaaM和iaaH導入常規棉花中，雖然轉基因棉纖維中IAA的含量顯著地增加，然而纖維長度、細度和強度與對照相比沒有顯著差異。Jiang等(2011)將纖維素合酶基因(GhSusA1)轉入棉花中，結果表明過度表達GhSusA1基因的棉花株系纖維品質明顯高于非轉基因株系。

發明內容

本發明人通過轉基因方法獲得了轉基因事件aC20-3的棉花品系。該轉化事件具有穩定的改良棉花纖維品質的性狀。其代表性種子已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為：CGMCC No.8880。

本發明第一方面提供棉花轉化事件aC20-3，其特征序列如SEQ ID No：21所示，其由第1118-6544bp的T-DNA插入序列、第1-1117bp的上游側翼棉花基因組序列和第6545-7386bp的下游側翼棉花基因組序列構成。

本發明第二方面提供一種核酸構建體，其包含所述棉花轉化事件aC20-3。