[发明专利]陆地棉GhLTP17-A及其调控纤维发育方面的应用

说明书

本发明公开了一种棉花GhLTP17‑A基因，其编码蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No:1所示。本发明属于植物基因功能技术领域，具体是提供了一种首次克隆获得棉花GhLTP17‑A基因，并进行表达特性分析，通过转基因技术，在植物(拟南芥和棉花)中验证了该基因的功能，对进一步了解脂质转移蛋白的功能，培育棉花新种质资源有着重要的实际意义。

技术领域

本发明属于棉花种质资源培育和分子生物学技术领域，具体涉及一种棉花GhLTP17-A及其调控纤维发育方面的应用。

背景技术

棉花是重要的经济作物，棉纤维是棉花的核心价值体现，棉纤维作为世界上最重要的天然纤维主要来源，是棉花的核心价值所在，在纺织工业的悠久历史中发挥着不可替代的作用。随着棉纺产业的快速发展和人们生活质量的日益提高，对棉纤维的品质也提出了更高的要求，近年来，转基因技术的应用为棉纤维品质的精准改良提供实践条件，而发掘调控棉纤维生长、发育的重要基因是高品质纤维棉花品种培育的重要基础。

而脂类作为一种重要的膜结构成分，也是一种重要的信号分子，研究发现，棉花纤维伸长发育过程中很多细胞活动需要脂质的参与，尤其是棉花伸长期的纤维细胞中脂类含量很高。脂质转移蛋白LTP(Lipid Transfer Proteins)能够在体外膜之间进行磷脂和脂肪酸的转运。在植物的生长发育过程中，LTP被认为能够参与植物生殖和营养生长发育过程的调控。

自从棉花LTP在几十年前从棉花纤维中被分离出来，LTP对纤维伸长的作用开始被相继报道。例如，韩超惠等人通过陆地棉中11种LTP组织表达模式分析显示，GhLTP3、GhLTP6、GhLTP7、GhLTP8和GhLTP11均在纤维细胞中特异表达，并且GhLTP3的表达在纤维伸长后期达到最大值，GhLTP6、GhLTP7、GhLTP8和GhLTP11在纤维起始阶段高度表达；邓等人在对雷蒙德氏棉LTP-GPI家族基因分析中发现了两类基因在纤维起始和伸长阶段特异表达，可能参与纤维发育调控；研究表明MYB基因能够对棉纤维的启动和伸长进行调节，Hsu等人发现棉花LTP3能够与一种MYB蛋白互作来调控纤维的起始；陆地棉中GhLTPG1被报道能够通过介导磷酸磷脂酰肌醇(PIP)的转运对棉花纤维的伸长起正向调控的作用；陆地棉中GhLTPXI17,GhLTPXI24,GhLTPXI27,GhLTPXI28被报道在拟南芥中过表达能够促进了表皮毛的伸长发育等。将海岛棉中的GbLTP1和GbLTP3基因导入新疆陆地棉中发现受体棉花的抗黄萎病能力及纤维品质都得到了明显的提高。

总的来说，虽然LTP的生物化学和生物学研究都取得了重大进展，但对LTP这一蛋白家族结构的认识和植物体内功能多样性的研究仍有很大的空间。因此研究LTP在棉花纤维发育中的功能，对探究棉花纤维发育机制有着重要的意义。因此，研究并利用脂质蛋白调控纤维伸长具有重要意义。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种首次克隆获得棉花GhLTP17-A基因，并进行表达特性分析，通过转基因技术，在植物(拟南芥和棉花)中验证了该基因的功能，对进一步了解脂质转移蛋白的功能，培育棉花新种质资源有着重要的实际意义的XX。

本发明采取的技术方案如下：本发明公开了一种陆地棉GhLTP17-A基因，所述GhLTP17-A基因CDS序列如序列表SEQ No:2所示；所述GhLTP17-A氨基酸序列如序列表SEQNo:1所示。

在本方案中，通过对陆地棉同源基因GhLTP17-A基因克隆和载体进行构建，包括以下步骤：

(1)植株材料和试剂选择；

(2)RNA提取与反转录；

(3)引物设计和基因克隆；

(4)构建过表达载体及VIGS沉默载体。

并对陆地棉同源基因GhLTP17-A基因功能进行验证，所述验证方法包括