[發(fā)明專利]調(diào)控陸地棉株高的基因及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810140403.4
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108396031B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宿俊吉;喻樹迅;馬麒;魏恒玲;王寒濤;李吉蓮;馬亮;王聰聰
• 申請（專利權(quán)）人: 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/11;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/60
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 宋南

本發(fā)明涉及植株株高基因領(lǐng)域，具體而言，涉及調(diào)控陸地棉株高的基因及其應(yīng)用。調(diào)控陸地棉株高的基因，其CDS的堿基序列如SEQ ID NO.1所示，該基因的一段特異堿基序列如SEQ ID NO.2所示。本發(fā)明利用355份陸地棉自然群體，基于SLAF?seq簡化基因組測序技術(shù)，開發(fā)覆蓋棉花全基因組的較大數(shù)目SNPs，通過對株高性狀的3年2點(diǎn)的表型鑒定，采用GWAS的方法解析株高的遺傳基因，篩選得到調(diào)控陸地棉株高的基因。本發(fā)明還利用病毒誘導(dǎo)基因沉默技術(shù)對該基因的功能進(jìn)行了驗(yàn)證，說明可通過調(diào)控該基因的表達(dá)情況控制株高，為開展陸地棉分子育種奠定基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植株株高基因領(lǐng)域，具體而言，涉及調(diào)控陸地棉株高的基因及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

棉花(Gossypium spp.)是世界上最重要的纖維作物，也是我國最主要的經(jīng)濟(jì)作物之一。我國是主要的產(chǎn)棉大國和棉紡織品出口大國，因此，棉花在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。陸地棉(Gossypium hirsutum L.)是種植面積最大的栽培種，具有高產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)、纖維品質(zhì)中等優(yōu)異性狀，在世界70多個(gè)國家和地區(qū)有種植，其種植面積占棉花總面積的95％以上。棉花株高與產(chǎn)量、品質(zhì)等存在相關(guān)關(guān)系,是重要的農(nóng)藝性狀之一。重要的是，棉花獲得高產(chǎn)要以合理密植為中心，建立合理的群體結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)很重要的指標(biāo)就是株高。

隨著分子技術(shù)的發(fā)展和遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建，人們對棉花株高QTL進(jìn)行了更為深入的研究。Shappley等利用陸地棉種內(nèi)雜交F2群體定位到2個(gè)株高QTL，分別位于第6和第23連鎖群上；宋憲亮等利用TM-1和海島棉7124構(gòu)建的BC1S1群體，定位到了3個(gè)控制株高的QTL,解釋9.56％～22.05％的表型變異。于霽雯利用中棉所36和海7124構(gòu)建的F 2:3家系群體，檢測到2個(gè)株高QTL，分別位于染色體A2和A11上，解釋的表型變異分別為9.18％和9.48％。這些研究所用的群體遺傳背景復(fù)雜，QTL之間存在互作，QTL的定位不精確。

而染色體片段代換系(CSSLs)遺傳背景與輪回親本相似，基因組中只含有一個(gè)或幾個(gè)小的供體親本的染色體片段。利用該類群體檢測QTL,可有效減少遺傳背景干擾,提高QTL定位的準(zhǔn)確性。蘭孟焦等利用中棉所45和海島棉海1構(gòu)建陸海染色體片段代換系(BC4F2、BC4F3)獲得7個(gè)株高QTL。梁燕通過中棉所36和海島棉海1構(gòu)建的三個(gè)代換系群體(BC5F3,BC5F3:4和BC5F3:5)群體檢測到1個(gè)株高QTL,與標(biāo)記MUSS563緊密連鎖的qPH-15-19解釋7.90％的表型變異。

但現(xiàn)有的關(guān)于株高的標(biāo)記基因仍不如人意。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供調(diào)控陸地棉株高的基因，本發(fā)明利用355份陸地棉自然群體，基于SLAF-seq簡化基因組測序技術(shù)，開發(fā)覆蓋棉花全基因組的較大數(shù)目SNPs，通過對株高性狀的3年2點(diǎn)的表型鑒定，采用GWAS的方法解析株高的遺傳基因，篩選得到調(diào)控陸地棉株高的基因，其CDS全長基因序列如SEQ ID NO.1所示，其特異性序列如SEQ ID NO.2所示。

本發(fā)明的第二目的在于提供所述的調(diào)控陸地棉株高的基因在調(diào)控陸地棉株高方面的應(yīng)用，即可以通過促進(jìn)或者抑制該基因的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)陸地棉株高的調(diào)控。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

調(diào)控陸地棉株高的基因，堿基序列如SEQ ID NO.1所示。

本發(fā)明還提供了一段調(diào)控陸地棉株高的特異性基因片段，堿基序列如SEQ IDNO.2所示。