[发明专利]棉纤维颜色相关基因及其在调控棉纤维颜色中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物学领域，更具体地涉及棉纤维颜色相关基因及其调控棉纤维颜色中的应用。

背景技术

棉花是世界上最主要的农作物之一，产量大、生产成本低，使棉制品价格比较低廉。棉纤维能制成多种规格的织物，从轻盈透明的巴里纱到厚实的帆布和厚平绒，适于制作各类衣服、家具布和工业用布。棉织物坚牢耐磨，能够洗涤和在高温下熨烫，棉布由于吸湿和脱湿快速而使穿着舒服，应用广泛。我国是世界上棉花产量最高的国家之一。

天然彩色棉花(简称“彩棉”)是一种棉纤维自身具有棕、绿等不同天然色彩的棉花的统称。由于其本身带有天然的颜色，在棉花纺织生产工业上，可以免去漂白、消毒、染色等过程，减轻了纺织过程的污染，成为真正意义上的绿色产品。天然彩色棉不但可以大大提高纺织工业的经济效益和社会效益，而且随着科学技术的迅速发展和人民生活需求、环保意识、健康观念的不断提高，彩色棉将成为一个新兴产业，为彩色棉育种的深入研究和产业化的实施创造良好的环境。然而，目前彩色棉纤维色素的形成机制还不清楚，通过基因工程手段来调控棉花颜色的研究还有很多不足，本领域迫切需要开发调控彩色棉纤维色素形成的新方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种棉纤维颜色相关基因及其在调控棉纤维颜色中的应用。

在本发明的第一方面，提供了一种棉基因或其编码蛋白的用途，其特征在于，所述的棉基因或其编码蛋白用于选自下组的一种或多种用途：

(a)用于制备促进棉纤维颜色变化的试剂或组合物；

(b)用于调控棉属植物的棉纤维颜色；

(c)用作鉴别棉纤维颜色的标志物；

(d)用于制备鉴别棉属植物的棉纤维颜色的试剂或试剂盒；

(e)用于改良棉属植物的棉纤维颜色性状；

其中，所述的棉基因选自下组A：At3GT基因、GhCHI基因、或其组合。

在另一优选例中，所述的棉基因还包括选自下组B的基因：GhPAL基因、GhC4H基因、GhCHS基因、GhDFR基因、GhF3H基因、GhF3′H基因、GhF3'5′H基因、GhANS基因、GhCCR基因、Gh3GT基因、GhHCT基因、GhCCOAOMT基因、或其组合。

在另一优选例中，所述的棉基因包括野生型和突变型。

在另一优选例中，所述的突变型包括突变后编码蛋白的功能未发生改变的突变形式(即功能与野生型编码蛋白相同或基本相同)。

在另一优选例中，所述的棉基因包括与野生型基因相比，同源性≥80％(较佳地≥90％，更佳地≥95％)的多核苷酸，只要其编码的多肽与野生型基因所编码的蛋白相同或基本相同。

在另一优选例中，所述的棉属植物为棉花。

在另一优选例中，所述的棉基因具有调控棉纤维颜色的功能。

在另一优选例中，所述的棉基因(即棉纤维颜色相关基因)选自下组：

(i)At3GT基因、GhCHI基因、GhPAL基因、GhC4H基因、GhCHS基因、GhDFR基因、GhF3H基因、GhF3'H基因、GhF3'5′H基因、GhANS基因、GhCCR基因、Gh3GT基因、GhHCT基因、GhCCOAOMT基因、或其组合；

(ii)核苷酸序列与(i)所示的任一基因的同源性≥80％(较佳地≥90％，更佳地≥95％)的多核苷酸；和

(iii)在(i)所示的任一基因的5'端和/或3'端截短或添加1-60个(较佳地1-30，更佳地1-10个)核苷酸的多核苷酸。

在另一优选例中，所述的基因包括DNA、cDNA、和/或mRNA。

在另一优选例中，所述的At3GT基因的CDS序列如SEQ ID NO.:1所示。

在另一优选例中，所述的At3GT基因的编码蛋白如SEQ ID NO.:2所示。

在另一优选例中，所述的At3GT基因的基因组序列如SEQ ID NO.:3所示。

在另一优选例中，所述的GhCHI基因包括GhCHI-1基因和GhCHI-2基因。

在另一优选例中，所述的GhCHI-1基因的CDS序列如SEQ ID NO.:4所示。

在另一优选例中，所述的GhCHI-1基因的编码蛋白如SEQ ID NO.:5所示。

在另一优选例中，所述的GhCHI-2基因的CDS序列如SEQ ID NO.:6所示。

在另一优选例中，所述的GhCHI-2基因的编码蛋白如SEQ ID NO.:7所示。