GhLIM2蛋白及其基因與其在改良棉花纖維品質中的應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了GhLIM2蛋白及其基因與其在改良棉花纖維品質中的應用。本發明提供了的蛋白，命名為GhLIM2，是如下(a)或(b)：(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；(b)將序列表中序列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/或添加且具有相同功能的相關的由序列1衍生的蛋白質。本發明的實驗證明，本發明發現了一個新蛋白GhLIM2，將其編碼基因導入棉花中，發現其纖維素長度增加、細度增加、強度增加，且木質素含量增加，說明該蛋白及其編碼基因在棉花纖維發育過程中的作用奠定了基礎，而且可能為利用基因工程方法改良棉花纖維的品質提供一種新的目標基因。
【專利說明】GhL I M2蛋白及其基因與其在改良棉花纖維品質中的應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于基因工程領域，尤其涉及GhLIM2蛋白及其基因與其在改良棉花纖維品質中的應用。
【背景技術】
[0002]棉花纖維是主要的天然紡織纖維來源，在全球經濟發展中占有重要地位。隨著人類生活水平的提高，對高檔纖維紡織品的要求也越來越高，因此改良棉花纖維的品質具有非常重要的實際應用意義。然而，在棉花發育進程中，棉花纖維品質性狀(纖維長度、比強度、馬克隆值等)受到多種因素的影響，棉花纖維品質性狀的提高，特別是同步改良存在較大的難度。
[0003]棉花纖維是胚珠外珠被的表皮細胞經過分化突起、伸長、次生壁增厚和脫水成熟四個發育時期形成的單細胞(徐楚年，棉花纖維發育學，北京農業大學農學系教材，1988)。棉花纖維的發育進程與纖維品質的形成密切相關。有研究表明，微絲骨架在纖維的起始發育和形態建成中發揮作用(Seagull Rff(1998)Cytoskeletal stabilityaffects cottonfiber initiation.1nt J Plant Sc1.159:590-598)。例如,在棉纖維中降低GhADFl 的表達量能夠促進纖維細胞的伸長并使次生壁厚度增加(Wang HY, Wang J，Gao P，Jiao GL, ZhaoPM.,Li Y, Wang GL, Xia GX (2009)Down-regulation ofGhADFI gene expression affectscotton fibre properties.Plant Biotechnol J.7:13-23);過量表達 GhPFN2 能使纖維提前進入到轉換期，纖維變短(Wang J, Wang HY, Zhao PM, HanLB, Jiao GL, Zheng YY, HuangSJ, Xia GX(2010)Overexpression of a profiling(GhPFN2)promotes the progressionof developmental phases in cotton fibers.Plant and cellphysiol.51:1276-1290)。
[0004]木質素 是組成植物細胞壁的成分之一，具有交聯纖維素的作用。以往認為棉纖維中含木質素或因含量低而忽略不計。然而，近年來的研究發現，棉花纖維的次生壁發代謝途徑中存在著苯丙烷代謝途徑(Guo JY, Wang LJ, Chen SP, Hu WL, Chen XY(2007)Gene expression and metabolite profiles of cotton fiber during cell elongationandsecondary cell wall synthesis.Cell Res.17:422-434),也已證實在成熟棉纖維中含有苯丙烷類化合物木質素(Fan L, Shi WJ, Hu WR, Hao XY, Wang DM, Hui Yuan andHong-YingYan(2009)Molecular and Biochemical Evidence for PhenylpropanoidSynthesis andPresence of Wall-linked Phenolics in Cotton Fibers.J Integr PlantBiol.51:626-637)，并且發現其存在可能對棉花纖維細胞壁的結構、纖維細胞的生長發育有著重要影響。
[0005]LIM結構域蛋白是進化上高度保守的具有雙鋅指結構的蛋白，參與了包括基因轉錄、細胞骨架結構調控和信號轉導等多種細胞內過程。已有研究表明，植物LIM蛋白作為微絲骨架成束蛋白和轉錄因子分別參與細胞內微絲骨架成束(Papuga J，HoffmannC,Dieterle M, Moes D, Moreau F, Tholl S, Steinmetz A, Thomas C (2010)ArabidopsisLIMproteins:a family of actin bundlers with distinct expression patterns andmodesof regulation.Plant Cell 22:3034-3052)或木質素合成(Kawaoka A, EbinumaH(2001)Transcriptional control of lignin biosynthesis by tobacco LIM protein.Phytochemistry 57:1149-1157)等生物學過程。
【發明內容】
[0006]本發明的一個目的是提供GhUM2蛋白及其基因。
[0007]本發明提供的蛋白，命名為GhUM2，是如下(a)或(b):
[0008](a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質；
[0009](b)將序列表中序列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/或添加且具有相同功能的相關的由序列2衍生的蛋白質。
[0010]上述蛋白中，所述一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加是指不多于十個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。
[0011]編碼上述蛋白的基因也是本發明保護的范圍。
[0012]上述基因是如下(1)-(5)中的任意一種DNA分子:
[0013](I)序列表中序列I所示的DNA分子；
[0014](2)序列表中序列I自5’末端第104至676位核苷酸所示的DNA分子；
[0015](3)序列表中序列I自5’末端第104至673位核苷酸所示的DNA分子；
·[0016](4)在嚴格條件下與(I)或(2)或(3)限定的DNA序列雜交且編碼具有相同功能相關蛋白的DNA分子；
[0017](5)與(I)或⑵或(3)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85 %、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96 %、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且編碼具有相同功能相關蛋白的DNA分子。
[0018]上述嚴格條件為在6XSSC，0.5% SDS的溶液中，在65°C下雜交，然后用2XSSC，
0.1 % SDS 和 I X SSC, 0.1 % SDS 各洗膜一次。
[0019]含有上述基因的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌也是本發明保護的范圍。
[0020]上述重組載體為將上述蛋白的編碼基因插入表達載體中，得到表達上述蛋白的重組載體，具體如下I)或2):
[0021]I)將序列表中序列I自5’末端第104至673位核苷酸替換pPZP載體的GFP基因得到的重組載體pPZP-GhUM2 ;具體為將序列表中序列I自5’末端第104至673位核苷酸取代pPZP載體的BamH I和Sac I酶切識別位點間的小片段(GFP基因)得到的重組載體pPZP-GhLIM2 ；
[0022]2)為將序列表中序列I自5’末端第104至673位核苷酸插入pPZP載體的BamHI和Sac II酶切位點間，得到重組載體pPZP-GFP-GhLM2 ；
[0023]擴增上述基因全長或其任意片段的引物對也是本發明保護的范圍。
[0024]上述蛋白、上述基因或上述重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌在改良植物纖維品質中的應用也是本發明保護的范圍。
[0025]上述應用中，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棉花；[0026]上述應用中，所述改良植物纖維品質為改良棉花纖維品質；所述改良棉花纖維品質具體為如下1)-4)中至少一種:1)提高棉花纖維長度；2)提高棉花纖維細度；所述提高棉花纖維細度具體體現在減小棉花纖維馬克隆值、減小棉花纖維細胞壁厚度和/或減小棉花纖維直徑；3)提高棉花纖維強度；所述提高棉花纖維強度具體體現在提高棉花纖維束斷裂比強度；4)提高棉花纖維木質素含量。
[0027]本發明的另一個目的是提供一種培育轉基因植物的方法。
[0028]本發明提供的方法，為將上述蛋白的編碼基因導入目的植物，獲得轉基因植物，所述轉基因植物具有如下1)-4)中至少一種特征:
[0029]I)轉基因植物的纖維長度大于所述目的植物；
[0030]2)轉基因植物的纖維細度大于所述目的植物；
[0031]3)轉基因植物的纖維強度大于所述目的植物；
[0032]4)轉基因植物的纖維木質素含量大于所述目的植物。
[0033]上述方法中，轉基因植物的纖維細度大于所述目的植物具體體現轉基因植物的纖維馬克隆值小于所述目的植物、轉基因植物的纖維細胞壁厚度小于所述目的植物和/或轉基因植物的纖維直徑小于所述目的植物。
[0034]所述轉基因植物的纖維強度大于所述目的植物體現為所述轉基因植物的纖維束斷裂比強度大于所述目的植物；上述蛋白的編碼基因通過上述的重組載體導入目的植物；
[0035]所述目的植物為雙子葉植物或單子葉植物，所述雙子葉植物具體為棉花。
[0036]可用現有的植物表達載體構建含有所述基因的重組表達載體。所述植物表達載體包括雙元農桿菌載體和可用于植物微彈轟擊的載體等。所述植物表達載體還可包含外源基因的3’端非翻譯區域，即包含聚腺苷酸信號和任何其它參與mRNA加工或基因表達的DNA片段。所述聚腺苷酸信號可引導聚腺苷酸加入到mRNA前體的3’端。使用所述基因構建重組植物表達載體時，在其轉錄起始核苷酸前可加上任何一種增強型啟動子或組成型啟動子，它們可單獨使用或與其它的植物啟動子結合使用；此外，使用本發明的基因構建植物表達載體時，還可使用增強子，包括翻譯增強子或轉錄增強子，這些增強子區域可以是ATG起始密碼子或鄰接區域起始密碼子等，但必需與編碼序列的閱讀框相同，以保證整個序列的正確翻譯。所述翻譯控制信號和起始密碼子的來源是廣泛的，可以是天然的，也可以是合成的。翻譯起始區域可以來自轉錄起始區域或結構基因。為了便于對轉基因植物細胞或植物進行鑒定及篩選，可對所用植物表達載體進行加工，如加入可在植物中表達的編碼可產生顏色變化的酶或發光化合物的基因、具有抗性的抗生素標記物或是抗化學試劑標記基因等。從轉基因植物的安全性考慮，可不加任何選擇性標記基因，直接篩選轉化植株。
[0037]所述基因具體可通過所述重組表達載體導入所述目的植物中。攜帶有所述基因的表達載體可通過使用Ti質粒、Ri質粒、植物病毒載體、直接DNA轉化、顯微注射、電導、農桿菌介導等常規生物學方法轉化植物細胞或組織，并將轉化的植物組織培育成植株。
[0038]本發明的實驗證明，本發明發現了一個新蛋白GhUM2，將其編碼基因導入棉花中，發現其纖維素長度增加、細度增加、強度增加，且木質素含量增加，說明該蛋白及其編碼基因在棉花纖維發育過程中的作用奠定了基礎，而且可能為利用基因工程方法改良棉花纖維的品質提供一種新的目標基因。【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1為GMJM2基因的表達譜分析
[0040]圖2為野生型和轉GMJM2基因棉花纖維的長度比較
[0041]圖3為野生型和轉GMJM2基因棉花纖強度維橫切圖
[0042]圖4為野生型和轉GMJM2基因棉花纖維的強度
[0043]圖5為野生型和轉GMJM2基因棉花纖維中的木質素含量測定
[0044]圖6為GMJM2在煙草懸浮細胞的定位
【具體實施方式】
[0045]下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。
[0046]下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。
[0047]以下的實施例便于更好地理解本發明，但并不限定本發明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中所用的試驗材料，如無特殊說明，均為自常規生化試劑商店購買得到的。以下實施例中的定量試驗，均設置三次重復實驗，結果取平均值。
[0048]實施例1、棉花GMJM2蛋白其編碼基因的克隆
[0049]一、棉花GhUM2蛋白其編碼基因的克隆
[0050]從開花后12天(12DPA)伸長期的陸地棉R15 (Gossypiumhirsutum,上官小霞,王凌健，李燕娥，等.對轉蠶絲芯蛋白輕鏈基因棉花的分析.作物學報，2007，33 (5) =697-702 ；公眾可從中國科學院微生物研究所獲得)纖維中分離了一個編碼LIM蛋白家族基因的cDNA，將該基因命名為GhLIM2，其核苷酸堿基為序列表中序列1，該基因開放閱讀框(ORF)為序列表的序列I自5’末端第104至676位核苷酸，該基因編碼的蛋白命名為GMJM2，該蛋白的氨基酸序列為序列表中的序列2，序列表中序列2由190個氨基酸殘基組成。
[0051]二、GMJM2基因的表達分析
[0052]提取棉花不同組織器官(根、莖、葉、花)和不同發育天數的棉花纖維的RNA，經反轉錄得到cDNA，以GhUM2非翻譯區序列為引物(上游引物:5’ -GTATCCAACTGAGAGGGTTACAG-3’；下游引物:5’ -CACCATTGATGACAGAGATITTA-3’)，用棉花histone3基因為內參，內參的引物為(上游引物:5’-GCCAAGCGTGTCACAATTATGC_3’;下游引物:5’ -ACATCACATTGAACCTACCACTACC-3’)，得到 GhUM2 基因的相對表達量。
[0053]結果見圖1所示，橫坐標分別表示棉花的不同器官和不同發育天數的纖維。-3，開花前3天胚珠；0，開花當天的胚珠；3，開化后3天的胚珠；6，9，12，15，18，21，24，27，30，35為開化后不同天數的纖維，該結果為三次獨立實驗的平均值；可以看出，GMJM2基因在棉花莖和伸長區纖維12DPA表達量較高。表明該基因可能在棉花纖維的發育過程中起重要作用。
[0054]實施例2、轉GMJM2棉花的構建及功能鑒定
[0055]一、轉GhLIM2棉花的構建
[0056]1、重組表達載體的構建
[0057]提取陸地棉R15 (Gossypium hirsutum)纖維的RNA。以反轉錄得到的cDNA作為模板，以 5’ -GATCGGATCCATGGC AITTGCAGGAACAAC-3’ 為上游引物(帶有 BamH I 酶切位點)和5’ -GCTACCGCGGGAGCTCAGATTCAGCAGCAACTTCAGTTCCA-3’ 為下游引物(含有 Sac II 和 SacI酶切位點)，得到570bp的PCR產物(經過測序，具有序列表的序列I自5’末端第104至673位核苷酸)。
[0058]pPZP-GhLIM2的構建:用BamH I和Sac I酶切上述PCR產物，得到的酶切產物與經過同樣酶切的 pPZP 載體(Hajdukiewicz P, Svab Z,Maliga P (1994) The small, versatilepPZP family of Agrobacterium binary vectors for plant transformation.Plant MolBiol 25:989-994 ;公眾可從中國科學院微生物研究所獲得；載體上帶有完整GFP ORF核苷酸片斷)連接，得到重組載體PPZP-GMJM2，該載體為將序列表中序列I自5’末端第104至673位核苷酸替換掉pPZP載體的BamH I和SacI酶切識別位點間的小片段(GFP基因)得到的載體。
[0059]pPZP-GFP-GhLIM2的構建:用BamH I和Sac II酶切上述590bp的PCR產物，得到的酶切產物與經過同樣酶切的pPZP載體連接，得到重組載體PPZP-GFP-GMJM2，該載體為將序列表中序列I自5’末端第104至673位核苷酸插入pPZP載體的BamH I和Sac II酶切位點得到的載體。
[0060]2、轉基因棉花的獲得和鑒定
[0061]將重組質粒pPZP_GhUM2導入農桿菌EHA105 (Biovecter，目錄號:197343)，得到重組菌 pPZP-GhUM2/EHA105。
[0062]利用陸地棉(Gossypium hirsutum, R15) 8~12天無菌苗側根IOmm切斷作為新的外植體與農桿菌pPZP-GhUM2/EHA105共培養，經過愈傷培養，長出TO代棉花小苗，經過嫁接得到TO代種子，播種后，培育出Tl代轉GhLIM2棉花。
[0063]提取野生型棉花和Tl代轉GhLIM2棉花開花后12天纖維的RNA，反轉錄得到的cDNA作為模板。以GhUM2基因·內部引物(上游引物:5 ’ -CCCCTTACCACAAGAGTT-3 ’ ；下游引物:5’ -TTAAGATTCAGCAGCAAC-3’ )和Ghhiston3作為內參(上游引物:5，-GCCAAGCGTGTCACAATTATGC-3，，下游引物:5 ’ -ACATCACATTGAACCTACCACTACC-3 ’)引物進行QRT-PCR。以histone3基因為內參，計算GMJM2在野生型和轉基因棉花纖維中的相對表達量。結果為Tl代棉花三個株系Linel、Line2和Line3中GMJM2的相對表達量是野生型的39、38和37.5倍，說明成功獲得了過量表達GMJM2的棉花。
[0064]采用同樣的方法，將空載體pPZP載體轉入野生型棉花，得到轉空載體棉花，采用上述方法鑒定，結果與野生型無顯著差異。
[0065]二、轉GMJM2棉花的表型分析
[0066]1、纖維表型觀察
[0067]選取在大田中自然成熟的野生型和Tl代轉GhUM2棉花(編號為Linel、Line2和Line3)的棉桃中的籽棉進行表型觀察。
[0068]I)長度
[0069]將成熟纖維用梳子梳展，進行長度比較。結果如圖2所示，轉GhUM2棉花Linel、Line2、Line3和野生型棉花(對照)的長度分別為31.2mm、30.6mm、30.2mm和28.8mm ;可以看出，轉GMJM2棉花的纖維長度大于野生型棉花(對照)。
[0070]2)細度
[0071](I)利用MJQS-175型數字式棉纖維馬克隆值測定儀測定了野生型棉花(對照)和Tl代轉GhLIM2棉花(編號為Linel、Line2和Line3)纖維的馬克隆值。
[0072]結果Tl代轉GMJM2棉花Linel、Line2、Line3和野生型棉花(對照)纖維的馬克隆值分別為3.5、3.6、3.8和4.7，Tl代轉GhLM2棉花的馬克隆值小于野生型棉花(對照)。
[0073](2)轉GhUM2棉花纖維的切片分析
[0074]Tl代轉GMJM2棉花(編號為Linel、Line2和Line3)、野生型棉花和轉空載體棉花纖維分別依次經過50 %、60 %、70 %、80 %、95 %、100 %逐步脫水處理后進行石蠟包埋并切片，切片厚度為10um。將切片后的樣品經二甲苯脫蠟，顯微鏡觀察并照相。結果如圖3所示，LineU Line2和Line3的細胞壁厚度和棉花纖維的直徑明顯小于野生型。
[0075]以此可以得出結論:T1代轉GMJM2棉花的細度大于野生型棉花(對照)。
[0076]3)強度[0077]棉花纖維的強度測定依據國際標準IS03060-1974，利用平行排列的棉纖維束測定棉花纖維斷裂比強度。隨機選取大田自然成熟Tl代轉GhUM2棉花編號為Linel、Line2、Line3和野生型棉花(對照)和轉空載體棉花纖維，用機械式纖維混合器制備試驗棉條，再從棉條中取平束纖維，拉伸至斷時所受的斷裂負荷及斷裂伸長率可從拉伸試驗儀上直接讀出，而纖維束的長度已確定，所以只要再測出拉伸纖維束的質量，便可計算出纖維束的斷裂比強度Pt。每個株系20株，實驗重復三次，結果取平均值。
[0078]Pt = (Rr* 150) /m
[0079]Pt:斷裂比強度，以厘牛頓/特克斯表示；
[0080]Fr:斷裂負荷，以牛頓表示了 ；
[0081]M:棉束質量，以毫克表示。
[0082]結果如圖4所示，野生型棉花(對照)和Tl代轉GhLIM2的棉花Linel、Line2、Line3 的纖維束的斷裂比強度分別為 29.lcN/tex、32.6cN/tex、32.6cN/tex、32.lcN/tex。可以看出，與野生型棉花相比，Tl代轉GhUM2棉花的纖維強度提高。野生型棉花和轉空載體棉花結果無顯著差異。
[0083]上述結果顯示，Tl代轉GMJM2棉花的纖維質量得到改良，體現在提高纖維長度、提高細度和提高纖維強度。
[0084]2、木質素含量檢測
[0085]測定木質素含量米用klason(Hatfield RD, Jung HG, Ralph J, Buxton DR,WeimerPJ(1994).A comparison of the insoluble residues produced by the klasonligninand acid detergent lignin procedures.J.Sc1.Food Agric.65:51-58)方法。分別準確稱取IOg Tl代轉GMJM2棉花編號為Linel、Line2、Line3和野生型棉花，加入75ml72%硫酸水溶液室溫(25°C )消化2小時，加水稀釋到硫酸的濃度為3%，121°C滅菌60分鐘。待樣品冷卻后，過濾收集濾液(圖5A)，得到木質素。每個株系20株，實驗重復三次，結果取平均值。
[0086]統計木質素百分含量(木質素百分含量=木質素含量/棉花纖維質量)結果如圖5B所示:野生型棉花(對照)、T1代轉GMJM2棉花編號為Linel、Line2、Line3的木質素百分含量分別為:0.95%、1.38%、1.35%和 1.32%。
[0087]野生型棉花和轉空載體棉花結果無顯著差異。
[0088]可以看出，與野生型棉花相比，Tl代轉GhUM2棉花的木質素含量提高。[0089]實施例3、GhLIM2的亞細胞定位分析
[0090]將pPZP-GFP_GhUM2 質粒導入農桿菌 EHA105 (Biovecter，目錄號:197343)，得到重組菌。提取質粒送去測序，該質粒為pPZP-GFP-GhUM2，含有該質粒的重組菌命名為pPZP-GFP-GhLIM2/EHA105。
[0091]將pPZP-GFP-GhUM2/EHA105 和煙草懸浮細胞 BY-2 (Nagata T, Nemoto Y,HasezawaS(1992)Tobacco BY-2cell line as the iHeLaj cell in the cell biologyofhigher plants.1nt Rev Cytol 132:1_30 ;公眾可從中國科學院微生物研究所獲得)混合靜置4h，28°C，I IOrpm共培養28_36h，卡那霉素培養基上篩選得到轉pPZP-GFP-GhUM2的細胞系。用confocal熒光顯微鏡進行觀察轉pPZP-GFP-GhUM2的BY-2細胞，GFP的激發波長為488nm ;用DAPI標記細胞核，激發波長為405nm。結果如圖6所示，GMJM2具有雙定位，定位在微絲骨架和細胞核中。
[0092]以上實施例表明，GMJM2是一個具有雙定位的蛋白可能在纖維發育中具有雙重功能，一方面該蛋白可能通過調控微絲骨架成束促進棉花纖維的伸長，另一方面也可以在細胞核中發揮轉錄因子的作用促進木質素在纖維中的合成。GhLIM2基因可能作為一種新型的改良纖維品質 的目的基因，應用于棉花種質改良的基因工程。
【權利要求】
1.一種蛋白，是如下(a)或(b): (a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列組成的蛋白質； (b)將序列表中序列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/或添加且具有相同功能的相關的由序列2衍生的蛋白質。
2.編碼權利要求1所述蛋白的基因。
3.如權利要求2所述的基因，其特征在于:所述基因是如下(1)-(5)中的任意一種DNA分子: (1)序列表中序列I所不的DNA分子； (2)序列表中序列I自5’末端第104至676位核苷酸所示的DNA分子； (3)序列表中序列I自5’末端第104至673位核苷酸所示的DNA分子； (4)在嚴格條件下與⑴或(2)或(3)限定的DNA序列雜交且編碼具有相同功能相關蛋白的DNA分子； (5)與⑴或⑵或(3)限定的DNA序列至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且編碼具有相同功能相關蛋白的DNA分子。
4.含有權利要求2或3所述基因的重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌。
5.如權利要求4所述的重組載體，其特征在于: 所述重組載體為將權利要求1所述 蛋白的編碼基因插入表達載體中，得到表達權利要求I所述蛋白的重組載體。
6.擴增權利要求2或3所述基因全長或其任意片段的引物對。
7.權利要求1所述蛋白、權利要求2或3所述基因或權利要求4所述重組載體、表達盒、轉基因細胞系或重組菌在改良植物纖維品質中的應用。
8.如權利要求7所述的應用，其特征在于: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棉花； 所述改良植物纖維品質為改良棉花纖維品質，所述改良棉花纖維品質具體為如下I)-4)中至少一種: 1)提高棉花纖維長度； 2)提高棉花纖維細度；所述提高棉花纖維細度具體體現在減小棉花纖維馬克隆值、減小棉花纖維細胞壁厚度和/或減小棉花纖維直徑； 3)提高棉花纖維強度；所述提高棉花纖維強度具體體現在提高棉花纖維束斷裂比強度； 4)提高棉花纖維木質素含量。
9.一種培育轉基因植物的方法，為將權利要求1所述蛋白的編碼基因導入目的植物，獲得轉基因植物，所述轉基因植物具有如下如下I)-4)中至少一種特征: 1)轉基因植物的纖維長度大于所述目的植物； 2)轉基因植物的纖維細度大于所述目的植物； 3)轉基因植物的纖維強度大于所述目的植物； 4)轉基因植物的纖維木質素含量大于所述目的植物。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于:所述轉基因植物的纖維細度大于所述目的植物體現在所述轉基因植物的纖維馬克隆值小于所述目的植物、所述轉基因植物的纖維細胞壁厚度小于所述目的植物和/或所述轉基因植物的纖維直徑小于所述目的植物； 所述轉基因植物的纖維強度大于所述目的植物體現為所述轉基因植物的纖維束斷裂比強度大于所述目的植物； 權利要求1所述蛋白的編碼基因通過權利要求4或5所述的重組載體導入目的植物； 所述目的植物為雙子葉植物或單子 葉植物，所述雙子葉植物具體為棉花。
【文檔編號】A01H5/00GK103848905SQ201210505575
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月3日 優先權日:2012年12月3日
【發明者】夏桂先, 韓利波, 焦改麗, 李元寶, 王海云 申請人:中國科學院微生物研究所