[發明專利]GhMAH1蛋白及其編碼基因在調控棉花纖維長度中的應用

有效

• 申請號: 201910307584.X
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110055273B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 馬建江;于霽雯;裴文鋒;馬啟峰;劉記;崔宇鵬;吳嫚;李丹;喻樹迅
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院棉花研究所
• 主分類號: C12N9/02
• 分類號: C12N9/02;C12N15/53;C12N15/84;A01H5/00;A01H6/60
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

本發明公開了GhMAH1蛋白及其編碼基因在調控棉花纖維長度中的應用。本發明從陸地棉長纖維材料Msco?12中克隆得到棉花GhMAH1基因，成功構建了病毒誘導GhMAH1基因沉默載體，并轉化Msco?12棉花，獲得5個GhMAH1基因沉默棉花陽性單株。5個GhMAH1基因沉默棉花陽性單株成熟棉纖維平均長度為22.20mm，而3個對照單株棉纖維平均長度為25.47mm，與對照相比，GhMAH1基因的表達被抑制后，棉纖維平均長度顯著降低了12.83％。說明GhMAH1基因可調控棉纖維長度，在改良棉花纖維品質及棉花育種中具有重要價值。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及GhMAH1蛋白及其編碼基因在調控棉花纖維長度中的應用。

背景技術

棉花是重要的經濟作物，其為人類提供最重要的天然紡織材料。我國是世界上棉花年均總產量最高的國家，然而我國棉花纖維品質較美國等一些國家還存在一定差距。因此改良棉花纖維品質性狀(尤其是棉花纖維長度性狀)是棉花育種工作的重點。

棉花纖維細胞是目前世界上公認最長的單細胞，其發育過程包含四個階段，起始伸長期(0-7天)、快速伸長期(5-25天)、細胞壁加厚期(20-35天)和脫水成熟期(35-50天)(Pang et al.,2010；Ma et al.,2016)。其中纖維的快速伸長期決定最終纖維長度(Kim etal.,2001；Lee et al.,2007；Singh et al.,2009)。烷烴羥化酶MAH1-like是細胞色素P450家族的成員，在次級醇或酮的生物合成中起著重要作用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何調控棉花纖維長度。

為了解決上述技術問題，本發明首先提供了GhMAH1蛋白質的新用途。

本發明提供了GhMAH1蛋白質在調控棉花纖維長度中的應用。

所述GhMAH1蛋白質是如下a)或b)或c)或d)的蛋白質：

a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白質；

b)在序列2所示的蛋白質的N端和/或C端連接標簽得到的融合蛋白質；

c)將序列2所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白質；

d)與序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白質。

為了使a)中的蛋白質便于純化，可在序列表中序列2所示的蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。

表1、標簽的序列

上述c)中的蛋白質，所述一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加為不超過10個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。

上述c)中的蛋白質可人工合成，也可先合成其編碼基因，再進行生物表達得到。

上述c)中的蛋白質的編碼基因可通過將序列1所示的DNA序列中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，和/或在其5′端和/或3′端連上表1所示的標簽的編碼序列得到。

上述d)中，“同源性”包括與本發明的序列2所示的氨基酸序列具有75％或更高，或80％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同源性的氨基酸序列。

為了解決上述技術問題，本發明還提供了與GhMAH1蛋白質相關的生物材料的新用途。

本發明提供了與GhMAH1蛋白質相關的生物材料在調控棉花纖維長度中的應用。

所述生物材料為下述A1)至A12)中的任一種：