[发明专利]棉纤维伸长期表达的转录因子GhbHLH18及其应用

说明书

本发明提供了一种棉纤维伸长期表达的转录因子GhbHLH18及其应用，属于植物分子生物学及基因工程领域，公开了一个与棉花纤维发育相关在纤维伸长过程中起到重要作用的转录因子GhbHLH18及其应用，所述转录因子GhbHLH18的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明的GhbHLH18转录因子具有如下特性：A、在棉花组织以及纤维伸长过程中纤维细胞中的表达情况十分明确，该转录因子在棉花等植物上没有报道；B、本发明涉及的转录因子在棉花纤维伸长过程中起到重要的调节作用，并影响棉花纤维品质。

技术领域

本发明涉及植物分子生物学及基因工程领域，具体地，涉及一种棉纤维伸长期表达的转录因子GhbHLH18及其应用，更具体为一种能够在棉花纤维中表达并影响棉花纤维品质的转录因子GhbHLH18以及该转录因子在植物遗传改良上的应用。

背景技术

棉花纤维是最重要的天然纺织原料，研究纤维分化和发育的特点，有助于探讨纤维早期分化和发育的特点，为从事遗传改良和育种提供依据。棉花纤维实质上是由位于子房内的胚珠表皮细胞发育分化而来的一种单细胞结构。棉花纤维主要是有多糖(纤维素、半纤维素)、木质素、细胞壁蛋白及一些次生物质(果胶)等组成。棉花纤维细胞的发育过程一般分为四个相互重叠又独立的时期：起始期、伸长期(初生壁形成)、次生壁合成期以及成熟阶段。

真核生物的转录过程需要转录因子的引导才能进行。在植物中，转录因子参与调节植物的生长发育、形态建成和抗逆反应等多种生理生化过程。在棉花纤维发育的过程中，转录因子通过与启动子的结合与否、强弱变化调节大量基因的表达过程，调控棉花纤维细胞的分化和发育。因此，分离克隆有关特异的转录因子可以有效调节基因的转录水平，包括基因在不同组织以及不同环境条件下的表达。此外，获得具有重要调控作用的转录因子对于转基因作物的研究以及农业产业化都具有重大意义。

有研究表明，拟南芥表皮毛的起始是由MYB-bHLH-WD40复合体来控制的。棉花纤维细胞实质上是由胚珠表皮单细胞伸长突出发育而来的种子毛，其启动机制与拟南芥单细胞表皮毛的发育启动机制非常相似。在棉花中已经克隆到了在纤维细胞中高表达的bHLH转录因子。

研究表明，棉纤维GhbHLH1转录因子编码一个与拟南芥AtMYC2同源的bHLH类转录因子，在纤维快速伸长期表达水平较高。GhDEL65基因编码1个bHLH类转录因子，可能参与调控棉花纤维的起始分化。拟南芥中bHLH类转录因子TTG1在表皮细胞分化发育过程中起重要的调节作用，还参与了种皮粘液和花色素的合成。棉花中GhTTG1、GhTTG3可能在调控表皮毛及纤维发育方面有相似功能。然而，这些转录因子是否对棉花纤维生长发育具有调控作用还有待深入研究。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种棉花纤维伸长期表达的转录因子GhbHLH18及其应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

第一方面，本发明提供一种GhbHLH18转录因子，所述转录因子的氨基酸序列如SEQID NO.6所示。所述转录因子GhbHLH18在棉花各器官及不同发育阶段的胚珠中表达。

优选地，编码所述GhbHLH18转录因子的核苷酸序列(核苷酸GhbHLH18)如SEQIDNO.1所示。该序列通过PCR和酶切的方法从棉花的基因组中进行克隆获得。

第二方面，本发明提供一种用于扩增GhbHLH18转录因子的核苷酸序列的引物对，所述引物对的序列如SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3所示。

第三方面，本发明提供一种用于在GhbHLH18转录因子的核苷酸序列的两端加入attB接头的引物对，所述引物对的序列如SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5所示。

第四方面，本发明提供一种重组载体，包含权利要求1所述的GhbHLH18转录因子。如实施例1中的连接核苷酸GhbHLH18的pMD19-T载体等。