CN102295688B

CN102295688B - 与植物纤维长度相关的蛋白及其编码基因与应用

Info

Publication number: CN102295688B
Application number: CN201010218516.5A
Authority: CN
Inventors: 王志兴; 靳茜; 王旭静; 唐巧玲
Original assignee: Biotechnology Research Institute of CAAS
Current assignee: Biotechnology Research Institute of CAAS
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2030-06-25
Also published as: CN102295688A

Abstract

本发明公开了一种与植物纤维长度相关的蛋白及其编码基因与应用。本发明提供的蛋白质，是如下1)或2)的蛋白质：1)由序列表中的序列1的氨基酸残基序列组成的蛋白质；2)将序列表中的序列1氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物纤维长度相关由1)衍生的蛋白质。所述蛋白的编码基因为如下1)-3)中任一所述的DNA分子：1)序列表中序列2所示的DNA分子；2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且与植物单株产量相关的DNA分子；3)与1)限定的DNA序列至少具有90％同源性且与植物纤维长度相关的DNA分子。本发明的实验证明Ghrack1基因在植物纤维品质改良基因工程中具有广阔的应用前景。

Description

与植物纤维长度相关的蛋白及其编码基因与应用

技术领域

本发明涉及一种与植物纤维长度相关的蛋白及其编码基因与应用。

背景技术

作为五大产棉国之一的中国，当家品种的纤维品质中等，基本能满足纺织工业的要求，但总的来说原棉品质不及美国、澳大利亚等产棉国，因而在国际市场上缺乏竞争力。因此，我国原棉品质急待提高，尤其需要培育长、强、细兼备的优良棉花品种，以适应国内外市场需求，增加我国原棉和纺织品在国际市场上的竞争力。棉纤维品质的改良已成为我国棉花育种的主攻内容之一(项时康等，1999)。

由于受育种周期长、外源种质利用困难、棉花纤维品质与产量性状之间呈负相关等因素的限制，用常规育种的方法较难培育出纤维品质优良的棉花新品种。分子生物学的发展为通过基因工程技术来改良棉花的纤维品质提供了新的思路。目前已经从棉花中分离得到了一些在棉纤维细胞特异表达或表达丰度较高的基因，并对其功能进行了研究；同时棉纤维特异表达启动子的分离、棉纤维品质性状相关的分子生物学基础研究及外源基因的发掘等都已相继展开，并获得了不少可喜的成果，这些都为棉纤维品质改良奠定了基础。

棉花纤维品质主要由以下几个性状决定：纤维长度、强度、细度、成熟度和白度。研究表明，所有这些性状的表现都是通过细胞伸长、纤维素合成、纤维素微纤丝排列方向、细胞骨架的调控来实现的。

目前植物基因工程中应用较为广泛的是组成型启动子，其中CaMV35S启动子和来自根癌农杆菌Ti质粒T-DNA区域的NOS启动子和OCS动子使用最广泛。在未来的基因工程研究中，为了使外源基因在受体中高效表达，必须借助于高活性的启动子，有时为避免基因产物对受体及环境产生副作用，需使外源基因只在特定的组织或器官中表达。组织特异表达启动子已经成为现代分子生物学研究的热点之一。Ma Din.Pow等采用PCR介导的染色体步移技术扩增了大小为1548bp的LTP3基因启动子(MaDin-Pow，1999；His.chou Liu，2000)，此启动子在纤维伸长期特异表达。与报告基因GUS融合后，构建到双元载体pB1101中，转化烟草，取再生苗幼嫩的n1片等组织茎组织化学染色结果表明，GUS均仅在表皮毛中表达。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种与植物纤维长度相关的蛋白及其编码基因。

本发明提供的蛋白质，来源于棉花(Gossypium spp.)，名称为Ghrack1，是如下1)或2)的蛋白质：

1)由序列表中的序列1的氨基酸残基序列组成的蛋白质；

2)将序列表中的序列1氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与植物纤维长度相关由1)衍生的蛋白质。

上述序列表中的序列1由327个氨基酸残基组成。

所述一个或数几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加是指不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

所述蛋白(Ghrack1)的编码基因也属于本发明的保护范围。

所述编码基因为如下1)-3)中任一所述的DNA分子：

1)序列表中序列2所示的DNA分子；

2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且与植物单株产量相关的DNA分子；

3)与1)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％同源性且与植物纤维长度相关的DNA分子。

上述序列表中的序列2由981个核苷酸组成。

所述严格条件可为在0.1×SSPE(或0.1×SSC)，0.1％SDS的溶液中，在65℃下杂交并洗膜。

含有所述编码基因的重组载体、重组菌、转基因细胞系、表达盒或重组病毒均属于本发明的保护范围。

所述重组载体具体为将所述编码基因插入载体pBILTP3的BamHI和SacI识别位点间得到的重组载体，所述载体pBILTP3具体为将LTP3启动子的编码基因插入载体pBI121的HindIII和BamHI识别位点间得到的载体，所述LTP3启动子的编码基因为序列表中的序列5。

扩增所述编码基因全长或任一片段的引物对也是本发明保护的范围；所述引物对如下所示：一条引物序列如序列表中序列3所示，另一条引物序列如序列表中序列4所示。

本发明的另一个目的是提供一种与植物纤维长度相关的蛋白的应用。

本发明提供的培育纤维长度增加的转基因植物的方法，是将所述的编码基因导入目的植物得到转基因植物，所述转基因植物的纤维长度大于所述目的植物。

所述编码基因是通过所述重组载体导入所述目的植物中。

所述目的植物为双子叶植物或单子叶植物，所述双子叶植物优选为棉花。

按照本发明所述的植物表达载体，该载体包括；a)5’非翻译区；b)编码Ghrack1基因的核苷酸序列；c)3’非翻译区。按照本发明所述的植物表达载体，其中a)所述的5’端非编码区包括增强子序列、启动子序列和翻译增强序列，b)序列表序列2所示的核苷酸序列单独或组合使用；c)所述的3’端非翻译区包含终止子序列。

本发明涉及根据本发明如上所述的核苷酸序列，如上所述的植物表达载体用于增加植物的纤维长度、提高植物的抗逆性等的用途和获得纤维长度明显增加的转基因植株。

本发明还涉及将得到的表达载体导入植物细胞中，导入的方法都是本领域技术人员熟知的，这些方法包括但并不仅限于：1)农杆菌介导的转化法(Agrobacterium-mediated transformation)；2)物理法，如基因枪法(Particlebombardment或Particle gun或Gene gun)、电击法(Electroporation)、显微注射法(Microinjection)、超声波法(Ultrasonic)、激光微束法(Laser microwave)、碳化硅纤维介导法(Silicon carbide fiber)、电泳法(Electrophoretic transfection)等；3)化学法，如PEG介导的转化法、脂质体介导转化法等；4)种质系统转化法，如花粉介导法、花粉管通道法(子房注射法)、浸泡法等；5)以花椰菜花叶病毒(CaMV)、双生病毒(Geminiviruses)或RNA病毒等病毒载体所介导的转化法等等。

按照本发明所述的表达载体，其可进一步包括选择标记基因和报告基因。

按照本发明所述的表达载体，所述选择标记基因是新霉素磷酸转移酶基因。

为了使外源基因在植物细胞中在转录和翻译水平上获得高效表达，在外源基因侧翼必须连接有适当的表达调控元件。本发明中设计了为在受体植物中高效表达Ghrack1基因所需的启动子、增强子、终止子、多聚腺苷酸序列、以及便于在适当的培养基中筛选被转化细胞的选择标记基因等。

适于与本发明Ghrack1基因连接，并在植物细胞中启动该编码DNA序列转录开始的包括组成型、诱导型、组织或器官特异性或发育阶段特异性的启动子。包括但不限于花椰菜花叶病毒(CaMV)35S或19S启动子，甘露碱合成酶(MAS)启动子，胭脂碱合成酶和章鱼碱合成酶启动子，玉米乙醇脱氢酶启动子，二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶小亚基启动子、由甘露碱合成酶基因的启动子与花椰菜花叶病毒的35S启动子相融合而成的启动子、带有两个增强序列的花椰菜花叶病毒的35S启动子、病原菌诱导启动子、组织或器官或发育特异表达的启动子、以及适于在单子叶植物中表达的Ubi、Emu、ActinI启动子等。本发明优选的是纤维特异表达启动子LTP3启动子。

根据本发明的一个优选实施方案，在本发明所构建的高效植物表达载体中，所说的3’非编码区包括一个多联终止密码子序列，一个mRNA切割序列和一个mRNA切割后加工序列及多聚腺苷酸序列。

另外，适用于本发明的Ghrack1高效表达载体还包括终止子序列，如包括质粒pTiA6的T-DNA7’5’双向终止子、章鱼碱合成酶基因终止子、花椰菜花叶病毒35S RNA终止子或胭脂碱合酶(Nos)基因或其他基因的终止子等等。本发明优选Nos基因的终止子。

可使用本领域中已知的方法，将本发明提供的适于在植物细胞中表达Ghrack1的融合基因构建体，连接到任何一种可在细菌细胞或植物细胞中自我复制的载体上。这样的载体例如包括衍生于大肠杆菌的质粒载体pUC18、pUC19(Yanisch-perron et al.，Gene 33：103-119，1985)，尤其是植物表达载体pBI101，pBI121，pBI131系统(Jefferson，et al.，EMBO J.16：3901，1987)及pCamBia系统(Hajdukiewicz et al.，Plant Mol Biol 25：989-994，1994；Hiei et al.，The Plant J 6：271-282，1994)等等。在本发明的一个优选实施方案中，携带Ghrack1基因构建体的载体是pBlueScriptSK、pUC18、pUC19、pCamBia2301等，后者特别适于作为制备植物双价表达载体的工具质粒载体。

当然，如前所述，为了正确地选择和鉴定被转化的植物细胞，本发明的上述重组表达载体还应含有可选择标记基因。所使用的选择标记基因的两侧可带有各自的调节序列，以促使它们在植物中的表达。适用的选择标记是本领域内已知的。编码选择标记的外源基因及其他基因可以包含于同一个表达载体中，或者包含于转化时同时应用的不同的载体中。本发明优选的选择标记基因是NPTⅡ基因，并一同包含于同一个重组表达载体内，从而保证了对被转化细胞或植株选择的可靠性。

归纳起来，本发明提供的适于在植物细胞中表达Ghrack1基因的植物表达载体包含：1)Ghrack1基因表达盒；a)5’非编码区；b)编码Ghrack1基因的核苷酸序列；c)3’非编码区。

2)来源于pCamBia2301的载体部分：a)NPT II表达盒；b)起始复制子及与植物转化相关的T-DNA左右边界序列等功能结构。

通过本发明所得到的符合序列表中序列2所示的核苷酸序列可以通过DNA重组技术，连接到上面所述的表达载体中，并使之导入并整合到植物基因组中。而且Ghrack1基因在目标植物中的表达可赋予该植物对病原菌具有较强的抗性。

应该指出，上面所述的表达载体只是本发明的一个优选实施例，它并不限制本发明。凡是应用本发明所描述的Ghrack1基因所构建的任何表达载体均包括在本发明之内。包括如下的实现方式：

1、与其它一种或多种基因融合，构建多价基因的表达载体并转入植物；

2、与其它一种或几种基因重组，构建表达载体并导入植物；

3、与其它一种或几种基因相协同，分别构建植物表达载体，同时或分步导入同一种植物受体。

为了在植物细胞中，特别是整株植物中表达外源基因，必须使用适当的方法将携带Ghrack1基因的重组双价表达载体转化或转导到适当的宿主细胞或植物体内。

Ghrack1基因及表达载体只适用于生产纤维长度增加的转基因棉花。因此，凡是使用本发明所述的Ghrack1基因及其表达载体，以本领域已知的任何一种方法转入任何植物或其组织或细胞，以及由此获得的具有抗病能力的植物、种子和后代以及植物体的部分器官、组织或细胞均包括在本发明中。

本发明的实验证明，将包含Ghrack1的编码基因的重组植物表达载体通过农杆菌介导法导入棉花，获得了转Ghrack1棉花，通过PCR检测，结果表明目的基因已整合到棉花基因组中，对转基因后代的纤维品质进行测定，发现转基因棉花的纤维长度明显增加，说明Ghrack1基因能够促进纤维细胞明显伸长，在植物纤维品质改良基因工程中具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为叶片和纤维印染mRNA差异显示分析

图2为荧光定量PCR方法确定差异片段CYG10的组织表达特性

图3为植物表达载体pBIGhrack部分结构示意图

图4为转基因棉花的PCR分子检测

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1：Ghrack1基因的克隆

1)采用CTAB-PVP法分别从陆地棉苏棉12(Gossypium hirsutum Linn.)的叶片和纤维中提取RNA，以2μg总RNA、oligo d(T)引物为底物进行cDNA第一链的合成，具体操作按照M-MLV酶(Promaga)使用说明书进行。

再进行DDRT-PCR反应，操作如下：以2μL cDNA为模板，以3个差异显示锚定引物(B0327-B0329，上海生工公司)和10碱基随机引物(B0301-B0310，上海生工公司)为引物进行PCR扩增。反应条件为先94℃3min；再94℃30s，46℃2min，72℃1min，10个循环，再94℃30s，50℃2min，72℃1min，25个循环，再72℃10min；最后4℃保温。将得到的PCR产物通过银染mRNA差异显示分析，得到10条(编号为CYG1-10)差异表达的EST(图1)。利用RT-PCR技术对10条差显得到的EST进行表达谱差异的初步分析，得到CYG10基因片段为棉纤维优势表达EST，进行荧光定量PCR进一步确定CYG10为纤维中优势表达(图2)。

2)根据得到的基因片段设计特异引物primer F1：5’tggattggtcgttattaagatgat3’。利用热CTAB法从陆地棉苏棉12(Gossypium hirsutumLinn.李炳维，魏仁元，王宝银，屠美英，沙安勤，陈学明。苏棉12号无头苗发生特点及生长发育规律初探。中国农学通报，2000，16(1)：47-48；公众可从中国农业科学院生物技术研究所获得。)纤维中提取RNA。参考3’RACE(TaKaRa，Japan)试剂盒说明书，以3 Sites Adaptor Primer(5’ctgatctagaggtaccggatcc3’)和primer F1为引物，以棉花纤维RNA反转录得到的cDNA为模板，PCR扩增得到基因的3’末端产物。PCR反应条件为：94℃变性5min；94℃30s，66℃30s，72℃1min，30个循环；72℃延伸5min。将得到的目的片段克隆到pMD18-T载体，热击法转化DH5α，筛选鉴定阳性克隆，对阳性克隆进行测序，得到基因的3’端序列。

3)根据得到的基因序列设计并合成引物p-R1：(5’ggccttggggtcaaccttcaagtctt3’和p-R2：5’cctccactagcacataaagaaccatca 3’，根据GeneRacer^TMRACE Ready cDNA试剂盒(Invitrogen，USA)说明书，首先对纤维RNA进行脱磷、脱帽，然后在5’末端加上GeneRacer^TMRNA Oligo，利用SuperScirpt^TM反转录酶，以oligo dT为引物进行反转录，最后以5’RACE引物(5’cgactggagcacgaggacactga 3’)和p-R1，巢式引物(5’ggacactgacatggactgaaggagta 3’)和p-R2进行嵌套PCR得到5’末端产物。PCR反应条件为：94℃变性4min；94℃45s，64℃1min，72℃1.5min，30个循环；72℃延伸5min。RACE得到的产物连接到pMD18T-Vector(TaKaRa，Japan)上，筛选鉴定阳性克隆，并进行序列测定，得到基因的5’端序列。

4)用DNAMAN软件分析组装5’和3’序列获得基因的全长cDNA，该cDNA具有序列表中序列2所示的核苷酸序列，将该基因命名为Ghrack1，其编码的蛋白Ghrack1的氨基酸序列如序列表中序列1所示，OFR序列为序列表中序列1自5’末端第1-981位核苷酸序列。

实施例2转Ghrack1棉花的获得

1、植物表达载体的构建

1)根据genebank公布的LTP3启动子序列(序列5)设计引物p-F2：(5’-actaagcttgaaacatagtattgtgtttttga-3’)和p-R3(5’-actggatccatcgattaatcacaagaaaaacaaacg-3’)。为方便载体构建，在引物的两端分别添加了HindIII和BamHI酶切位点。然后提取陆地棉苏棉12纤维的基因组DNA为模板，PCR扩增，条件为：先94℃变性4min；再94℃45s，60℃1min，72℃1.5min，30个循环；再72℃延伸5min。得到的产物连接到pMD18T-Vector(TaKaRa，Japan)上，筛选鉴定阳性克降，并进行序列测定，证明得到连接有LTP3启动子编码基因(序列表中序列5所示的)的重组载体，将该重组载体命名为pLTP3。

2)用HindIII和BamHI分别对pLTP3和pBI121(北京拜尔迪生物技术有限公司，MP-091)进行双酶切，分别回收1.5kb和12kb的DNA条带，连接后形成中间载体pBILTP3。

3)根据Ghrack1的CDS序列设计引物p-F3(5’-atcggatccatggcagtctccgagggattggtt-3’)(序列3)和p-R4(5’-atcgagctcataacgaccaattccccaaac-3’)(序列4)。为方便载体构建，在引物的两端分别添加了BamHI和SacI酶切位点。然后以陆地棉苏棉12纤维RNA反转录得到的cDNA(由实施例1获得)为模板，进行PCR扩增，反应条件为：先94℃变性4min；再94℃45s，58℃30s，72℃1min，30个循环；再72℃延伸5min。得到的PCR产物连接到pMD18T-Vector(TaKaRa，Japan)上，筛选鉴定阳性克隆，并进行序列测定，证明得到连接有Ghrack1编码基因(序列表中的序列2)的重组载体，将该重组载体命名为pGhrack1。

4)用BamHI和SacI分别对上述获得的pGhrack1和pBILTP3进行双酶切，分别回收1kb左右和13kb左右的DNA条带，连接后形成重组植物表达载体pBIGhrack。该重组植物表达载体pBIGhrack的部分结构示意图见图3，其中Nos P：胭脂碱合成酶基因Nos的启动子；nptII：新霉素磷酸转移酶基因，提供卡那霉素抗性；Nos T：胭脂碱合成酶基因Nos的终止子；纤维特异表达的LTP3启动子；RB：T-DNA右边界；LB：T-DNA左边界。再将pBIGhrack测序，验证得到该载体含有序列2，说明构建正确。

2、农杆菌介导法转化棉花，获得转Ghrack1棉花

利用农杆菌介导法，获得具有Ghrack1基因的转基因棉花。

采用的棉花受体材料为陆地棉苏棉12，农杆菌为LBA4404(北京鼎国生物技术有限公司)，具体操作步骤如下：

1)根癌农杆菌LBA4404感受态的制备

(1)从平板上挑取单菌落，接种到5ml YEB液体培养基(1L YEB培养基由1克酵母提取物，5克蛋白胨，20克蔗糖，0.5克7水合硫酸镁，125毫克链霉素Strep和水组成，用水补足体积。)，28℃、250rpm振荡培养过夜

(2)取2ml菌液，加入50ml YEB液体培养基(含Strep125mg/L)中，28℃、250rpm振荡培养至OD₆₀₀约0.6左右

(3)将菌液转至50ml无菌离心管中，冰浴30min。5000rpm离心5min

(4)弃上清，沉淀用2ml 20mM CaCl₂重悬，每份100μl分装到1.5ml离心管中，液氮中保存备用。

2)重组质粒DNA转入农杆菌

(1)将约1μg的重组植物表达载体pBIGhrack加入到100μl LBA4404感受态细胞中，混匀，冰浴5min

(2)将离心管置液氮中冷冻8min，迅速转至37℃水浴中温浴5min

(3)加入1ml YEB液体培养基，在28℃摇床上250rpm复苏4-5h

(4)取适量菌液涂布到含Strep 250-300mg/L、Rif(利福平)250-300mg/L和Kan(卡那霉素)100mg/L的YEB固体培养基上，置28℃培养24-48h。

3)农杆菌介导法转化棉花

(1)农杆菌的活化

从平板上挑取农杆菌单菌落，接种到5ml YEB液体培养基中(Kan 100mg/L，Strep 100mg/L，Rif 300mg/L)，振荡培养过夜；取1ml菌液接种到50ml YEB液体培养基(Kan 100mg/L，Strep 100mg/L，Rif 300mg/L)中，剧烈振荡培养至OD₆₀₀为0.4-0.5(约3-4h)；5,000rpm离心5min，菌体用MB培养基(MS0培养基中的大量元素+B5培养基中的有机元素+50mg/L AS)重悬，使OD₆₀₀为0.1-0.2。

(2)棉花无菌苗的制备：苏棉12棉花种子用浓硫酸脱绒，然后用20％的NaClO消毒20-30分钟，再用无菌水洗涤若干次，播于1/2MS0培养基(无激素MS培养基)上，在28℃恒温箱中弱光或暗培养5-7天。

(3)侵染：将苏棉12无菌苗的下胚轴靠近生长点的部分切成1cm左右的小段，置于农杆菌中进行侵染20分钟。

(4)共培养：将侵染过的叶块摆放在铺有2层滤纸的棉花愈伤组织诱导培养基(MB培养基+IAA 0.5mg/L+KT 0.1mg/L)上，20℃暗培养4天。

(5)愈伤组织诱导：将经过共培养的棉花下胚轴外植体转移到愈伤组织诱导培养基(MB培养基+IAA 0.5mg/L+KT 0.1mg/L+50mg/l Kan)上进行愈伤组织诱导，每月继代一次。

(6)胚性愈伤组织诱导：将获得的愈伤组织放置到(MB培养基+IAA 0.1mg/L+KT 0.1mg/L+25mg/l Kan+20g/l葡萄糖)培养基上进行胚性愈伤组织诱导，每月继代一次，直至获得胚性愈伤组织。

(7)抗性芽的获得：将胚性愈伤组织转到(MB培养基+30g/l葡萄糖)培养基中进行培养，直到出现幼苗为止，每个月继代一次。

(8)嫁接移栽：将获得的抗性苗嫁接到非转基因棉花(苏棉12)上，获得18株T0代转Ghrack1棉花(转基因棉花生根比较困难，所以进行嫁接，嫁接得到的后代全是转基因棉花)。

采用同样的方法将空载体PBILTP3导入苏棉12棉花中获得T0代转空载体棉花，从T0代转空载体棉花收获得到T1代转空载体棉花种子，连续2-3代筛选后获得T3代转空载体棉花纯合系。

实施例3转Ghrack1棉花的检测

1、分子检测

提取18株由实施例2获得的T0代转Ghrack1棉花的基因组DNA，以p-F4(5’-atggcagtctccgagggatt-3’)和p-R5(5’-TTATCCTAGTTTGCGCGCTA-3’)为引物进行PCR扩增，反应条件为：先94℃变性4min；再94℃1m，58℃1min，72℃1.5min，30个循环；再72℃延伸5min。以苏棉12(非转基因棉花)为对照。PCR产物电泳检测，结果如图4所示，1为分子量Marker；2为苏棉12(非转基因棉花)；3-9为T0代转Ghrack1棉花，从图中可以看出，泳道3-8扩增到预期大小的DNA条带(1Kb左右)，说明得到15株阳性T0代转Ghrack1棉花。

2、转Ghrack1棉花的纤维长度测定

将从15株上述获得的阳性T0代转Ghrack1棉花收获连续筛选2-3代，获得15个T3代转Ghrack1棉花纯合系。

纤维长度的测定：1)取棉样一束，握于双手拇指与食指间，呈卷状，其它双手之三指彼此抵紧俾增加拉扯纤维的力量。2)棉样经数次拉扯后，纤维略呈平行，同时丢掉右手多余之棉样。3)用右手的拇指与食指，平取左手中松弛突出的纤维，便使抽出的纤维呈平行状态。4)按上法连续四五次，每次取出的纤维层都夹在右手拇指与食指间，同时尽量使每层纤维的两端整齐。5)丢掉左手中的纤维，用左手拇指与食指，轻轻将右手纤维层突出的短纤维移去。6)将此平行的纤维束(Tuft)放在黑色绒板上，衡量它的长度。

以苏棉12(非转基因棉花)和T1代转空载体棉花纯合系为对照。实验中测定15个T3代转Ghrack1棉花纯合株系，15株苏棉12棉花和15个T1代转空载体棉花纯合系，转基因棉花每个株系选15株进行测定，实验重复3次，结果取平均数，结果如表1所示，其中编号1-15为15个T3代转Ghrack1棉花纯合株系，非转基因棉花为15株苏棉12或15株T3代转空载体棉花纯合系的平均数

表1转基因棉花纤维长度测定

株系编号	绒长
		1	30.3
2	30.3
		3	30.6

4	30.9
		5	31.4
6	36.5
		7	31.1
8	30.9
		9	31.2
10	30.4
		11	31
12	30.4
		13	30.4
14	30.2
		15	31.1
非转基因棉花	28.5
		转空载体的转基因棉花	28.7

从表1中可以看出，与苏棉12(非转基因棉花)或T3代转空载体棉花纯合系相比，T3代转Ghrack1棉花纯合系的纤维长度明显增加，绒长均达到30mm以上。说明Ghrack1与棉花的纤维长度有关。

Claims

1.一种蛋白质，是由序列表中的序列1的氨基酸残基序列组成的蛋白质。

2.权利要求1所述蛋白质的编码基因。

3.根据权利要求2所述的编码基因，其特征在于：所述编码基因为序列表中序列2所示的DNA分子。

4.含有权利要求2或3所述编码基因的重组载体、重组菌、表达盒或重组病毒。

5.根据权利要求4所述的重组载体，其特征在于：所述重组载体为将权利要求2或3所述编码基因插入载体pBILTP3的多克隆位点间得到的重组载体，所述载体pBILTP3为将LTP3启动子插入载体pBI121的多克隆位点得到的载体，所述LTP3启动子的核苷酸序列为序列表中的序列5。

6.一种培育纤维长度增加的转基因植物的方法，是将权利要求2或3中所述的编码基因导入目的植物得到转基因植物，所述转基因植物的纤维长度大于所述目的植物；

权利要求2或3所述编码基因是通过权利要求5所述重组载体导入所述目的植物中；

所述目的植物为棉花。