CN102876687A - 一种调控棉花茸毛的sm基因及其应用 - Google Patents

Abstract

一种调控棉花茸毛的SM基因，属于基因工程技术领域。该基因的cDNA序列如SEQIDNO：1所示。本发明为棉花茸毛的调控提供理论依据，并为改良棉纤维品质提供另一个途径；通过SM基因得到的分子标记可应用于遗传图谱构建、基因或QTL定位、标记辅助育种、遗传多样性分析、基因组研究等许多方面。

Description

一种调控棉花茸毛的SM基因及其应用

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种调控棉花茸毛的SM基因及其应用。

背景技术

棉花是中国乃至全世界的重要经济作物之一，其纤维是轻工业制造的重要原料。长期以来人们对棉花纤维的产生、发育机理以及品质改良有着十分浓厚的兴趣，但至今为止棉纤维起始及发育等分子机理仍知之甚少。棉花茸毛的产生和发育与棉纤维相似，均由单个表皮细胞延伸而来，明确棉花茸毛的生长发育过程对于揭示棉花纤维生长发育的分子机理具有重要意义。

茸毛（Trichome）是大多数植物地上部分表皮组织所特有的一种结构，形态多种多样，其发生与其周围的表皮细胞明显不同，是研究植物细胞分化调控的有效模式。迄今已对拟南芥茸毛生长发育的分子机理进行了大量的研究，约三十个相关基因已经被报道，基本明确了其茸毛产生与发育的遗传基础与机制。这些基因编码的转录因子，包括MYB类转录因子(GLABROUS1(GL1) TRIPTYCHON、CAPPICE )，含WD40 重复序列的转录因子TTG1，bHLH 类转录因子 ( GLABROUS3 (GL3) )，含HDZIP 的转录因子(GLABROUS2 ，GL2)等。其中，GL1、GL3 和 TTG1 形成MYB-bHLH-WD40复合物共同调节茸毛的发育；而TRY、CPC与GL1 竞争 bHLH蛋白，从而抑制该复合物的形成。烟草多细胞表皮茸毛与拟南芥单细胞茸毛的发育机制相似，均通过MYB-bHLH-WD40调控，但是两者MYB基因存在很大的差异。在拟南芥中，R2R3MYB 转录因子 GL1 和 WER 都能影响表皮毛的生长和分化，但是GL1 基因在烟草中过表达并没有引起表皮毛的增多。番茄多细胞表皮毛形成的关键基因Woolly (Wo)，通过蛋白互作的方式促进细胞周期相关基因SlCycB2 的表达，促使细胞从G2期向M期的转换，促进表皮毛的形成。

棉纤维是由棉花胚珠外珠被单个表皮细胞分化而来的。在形态上表现为表皮细胞分化后超常伸长和细胞壁超常加厚，不再分裂，最后其长度可达其直径的1000-3000倍，而棉花茎叶茸毛是由表皮细胞向外突出伸长而来，基因组学和分子生物学等研究表明两者关系密切。目前陆地棉茸毛生长发育的研究较多，通过遗传分析和作图已确定至少有五个基因位点（t1-t5）和一些修饰基因影响茎和叶片上茸毛的密度和分布，但主要受6号染色体（Chr.06）着丝粒附近的T1基因调控，该基因不但控制陆地棉茸毛的产生，还影响纤维的品质。茎上茸毛浓密的棉花，其纤维都很粗短，如T586、陆地棉品系239-17/6和250-14/2。有关二倍体棉花茸毛生长的研究相对较少。研究表明二倍体A组棉花光杆（无茸毛）也主要是由位于第3连锁群（LG.A3）上的一个隐性基因控制。LG.A3与Chr.06是同源染色体，而二倍体A组棉花茸毛主效基因与四倍体棉花茸毛主效基因都定位在同一区段，可推断这两个基因为同源基因，且光杆与光籽（无短绒和无皮棉纤维）共分离。我们近几年的研究也显示光杆与光籽受同一基因控制。以上研究表明，无论是在四倍体还是二倍体棉花中，控制茸毛生长的主效基因也显著影响纤维的产生与发育。

突变体是研究基因功能的最佳材料，迄今其他植物大多数基因的功能是通过对突变体的研究被发现的。在棉花已发现和鉴定了100多个棉花纤维突变体，研究表明这些突变体主要是由单个主效基因控制。这些基因大致可分为光籽无纤维（如N，Fbl，Sma-4(ha)），无长纤维（如Lil和Li2）和光籽长纤维（如sma-4 (fz)， n2 和 xu142）三类。第一类基因突变产生的棉籽既无皮棉纤维也无短绒，形成光籽。第二类基因突变所产生的棉籽只有短绒而无皮棉纤维，其形态与野生棉的棉籽相似。第三类基因突变可引起棉籽无短绒而只有皮棉纤维。大多数情形下只有在无短绒基因的存在下，光籽基因才起作用。由于这些基因的单个突变就能影响棉纤维的产生与发育，因此克隆这些基因和研究它们的功能对研究纤维产生与发育的分子基础至关重要，长期以来国内外很多实验室都在设法克隆这些基因。但大多数研究停留在对它们遗传规律的研究上，包括基因显隐性，数量及染色体属性。在棉花中，至今未有茸毛或纤维突变体基因被克隆，使得棉花纤维生长发育遗传基础的研究远远落后于其他模式植物。

分子标记是以 DNA分子碱基序列的变异为基础，其揭示的多态性直接反映基因组DNA间的差异，因其具有准确度高、数量多、多态性高、共显性好及检测手段简单快捷等优越性，在棉花遗传图谱构建、重要性状基因定位、种质资源遗传多样性分析以及纯度鉴定等方面具有重要价值。目前，研究棉花纤维相关基因的主要方法是利用覆盖全基因组的分子标记连锁图和合适的分离群体进行连锁分析。棉花种间遗传连锁图已通过海岛棉与陆地棉种间杂交群体构建；EST( expressed sequence tags)-SSR标记也相继得以开发；鄂棉22×海岛棉3-79BC1群体构建的SSR标记大约覆盖了棉花基因组99.08%的遗传图谱。尽管海陆棉种间遗传图谱已有了较高的饱和度，但是陆地棉种内遗传图谱的基因组覆盖率还不到30%，因而新型分子标记的开发以及陆地棉全基因组的遗传连锁图谱的构建，对陆地棉纤维品质、产量及抗病害等性状的基因定位就显得尤其重要。

目前，用于棉花遗传图谱构建和目标基因定位的分子标记主要有限制性片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism, RFLP)、随机扩增多态性 DNA Random amplifiedpolymorphic DNA, RAPD)、简单序列重复(Simple sequence repeat, SSR)和扩增片段长度多态性(Amplified fragment length polymorphism, AFLP)等。但是以上分子标记在棉花基因组的多态性较低，特别在陆地棉中多态性尤其低，且可利用的标记又较少，远不能满足进一步的基因克隆，使得这些分子标记在棉花遗传图谱的构建，基因定位和基因克隆上的应用严重受限。

单链构象多态性( Single strand conformation polymor-phism，SSCP)，是一种基于DNA单链构象差异来检测点突变的方法。其原理是DNA变性后快速复性，使之形成具有一定空间结构的单链DNA分子，利用构象差异核酸分子在聚丙烯酰胺凝胶中迁移速率不同，因单个或极少数碱基的变化造成的DNA单链构象差异的DNA分子可通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分离开，使得原本在双链水平无法检测的微小差异在单链水平检测出来。与RFLP、RAPD、SSR 和AFLP标记相比，SSCP操作简便、灵敏且不需要特殊的仪器，而PCR技术与SSCP技术的相结合，更进一步提高了检测突变方法的简便性和灵敏性，在医学和动物学研究中已有广泛应用，但在植物研究中的应用相对较少，在棉花分子标记方面的应用更为少见，因此SSCP技术的利用对于棉花遗传图谱构建、基因定位、基因克隆和分子标记辅助选择等方面具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计一种克隆调控棉花茸毛产生的关键基因及其在棉花育种中应用的技术方案。

 所述的一种调控棉花茸毛的SM基因，其特征在于该基因的cDNA序列如SEQ ID NO：1所示。

所述的一种调控棉花茸毛的SM基因，其特征在于该基因编码的蛋白质序列如SEQ ID NO：2所示。

所述的一种调控棉花茸毛的SM基因，其特征在于该基因的启动子序列如SEQ ID NO：3所示。

所述的基因在棉花遗传改良中的应用。

本发明基于生物信息学分析和现有分子生物学技术，在棉花sma-4/T1区段开发了共22个SSCP标记，并克隆到一个属于HDZIP基因家族成员的转录调节因子，命名为SM，该SM基因具有调控棉花茸毛产生的功能。

本发明的有益效果在于：本发明为棉花茸毛的调控提供理论依据，并为改良棉纤维品质提供另一个途径；通过SM基因得到的分子标记可应用于遗传图谱构建、基因或QTL定位、标记辅助育种、遗传多样性分析、基因组研究等许多方面。

附图说明

图1为亚洲棉3号光杆、光籽基因的遗传和物理定位图。

图中；A：亚洲棉3号和非洲棉1号的茎和种子图；B：光杆和光籽基因的遗传图谱；C：SM基因在雷德氏棉scaffold上的物理位置图。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步说明本发明。

实施例1：SM基因精确定位

1）精细作图群体的创建

用A组二倍体非洲棉1号（A1，有纤维，有茸毛，见图1A）和A组二倍体突变体亚洲棉3号（A2，光籽，光杆，见图1A）创建F₂大群体：2366株[A2-113(sma-4)×A1-97（T ₁ ）]F₂作图群体。

2）棉花基因组DNA提取

a）取新鲜的棉花叶片0. 2g，置入研钵中，加入液氮研磨至粉末状，迅速转入2.0 ml 离心管中，加入600μl 预热（65℃）的CTAB提取液（0. 1 M Tris-HCl，pH8. 0；0. 02M EDTA，pH8. 0；2 % CTAB, 2 % PVP40；1 M的氯化钠；0.2%的β-巯基乙醇）,65℃水浴60min,每间隔10min摇晃一次。

b）水浴结束后，静止冷却至室温后加入约700ul的氯仿：异戊醇：无水乙醇（体积比76：4：20），上下充分混匀，静止分层后，10000rpm离心10min。

c）取上清至干净离心管中，加入约600ul预冷的异丙醉，轻轻地上下颠倒至出现絮状DNA沉淀，将沉淀转移至70%的乙醇溶液中洗涤。

d）12000rpm离心10min弃上清，加入70%的乙醇再洗涤一次。

e）待沉淀凉干后，加入50-100ul TE于- 20℃保存。

3）SSCP操作步骤

a）用新设计的引物或现有的RFLP标记引物，对以上基因组DNA进行聚合酶链式反应。

b）将扩增得到的PCR产物，加入变性缓冲剂（98%去离子甲酰胺；10mM EDTA，PH8.0；0.025%二甲苯氰；0.025%溴酚蓝），98℃变性10min，迅速置于冰上冷却。

c）将以上变性产物，进行非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳。

d）根据电泳结果进行多态性分析和遗传定位。

3）候选基因的精细定位结果

用上述作图群体对sma-4/T1所在的染色体区段进行了遗传作图，得到了目的基因在内的连锁群（如图1），在该区段共筛选到22个标记（表1），长22.5cM。sma-4和T1共分离，被定位在0.5cM的区间内。最近的两个标记Unig25H10和Unig22H08距sma-4和T1分别是0.1cM和0.4cM。

表1 sma-4/T1基因SSCP分子标记核酸序列

Marker Name	GenBank Accession .	Forward Primer	Reverse Primer
				pAR0836	CA993472	ccggccatcgacagctttg	ggcaacatatgaaggagagcacaac
Coau2A23	AI054780	ctagcgaaggatgtctgcggca	attagaggcacggctttggct
				pAR0602	CA993222	gcaaagagttcataagcattcgag	gggaaactgacggtggagaga
G1161	CA994241	gcaacccaaggtcacaactt	tcaggcatcaccacctgtta
				pAR09H06	CA993721	gccaagaggtactggttaccct	caaatggtgccccgtcataac
pGH290	CA993851	tccccagccaaatactcctctac	gcccccacaaatcccccta
				Unig26D12	CB066509	tgggttacggggattttttg	tgccgaagttttgacacagatttac
pAR0893	CA993499	ttatggtgccgagagagctcg	aaaacacaaggctgtcaacag
				Unig25H10	CB066493	tttgcagaattcaatcccatt	tgtacaggttttggcgatga
A1147	CA994006	cgggtgacacttattggatcttg	cccatgataggcaataggaagat
				A1596	CK640424	ggcccatctgtgttcttcaattg	ttccctggtggctcctctagt
Gate1DD01	BE055290	gcccgatgtgccctgaagtaa	cccgcctgtatcattatgctctt
				P01-34	CA994303	acgcccggtttgcaattacat	ctccctcccaagcaactgattta
pAR01D03	CK640602	aggaggcgcactttatctgaga	acccagggccaggagttattt
				PAR0364	CA992887	gggcgaagggtggtattatga	gcgcatgaggagctttacagag
pAR0425	CA993012	cccttccatgctctgttttatctag	cccctttaccattttgtttttttc
				pAR0574	CA993148	gcccctacgacatgtttttcac	ccggttttggaatctctggtg
pAR10B08	CA993749	tggcagtgggttggatcagatt	ccctgcatggatgtctcgtataag
				pAR10F02	CA993789	cacagctgttgccgtaaatttat	cgcgcccgcttctcaat
PXP3-23	CA992628	gaaggtatgtagcacacacttgag	ggtccacatttaatctcttc
				Unig22H08	CB066413	ggggagagcgggaagttagtag	tgcaacaataaatatccgacatca
PAR0783	CA993360	ggccggctgaggaagatc	ggccggaatcttgaatgaca

实施例2：SM基因全长序列获得

1）用比较基因组学获得基因全长序列

    根据精确定位和序列比对结果，确定sma-4/T1位于第3连锁群（LG.A3），并通过染色体步移的办法将sma-4/T1限定在34万bp的区间内。通过基因注释确定目标基因，并根据现有的棉花D基因组Scaffold序列设计两组交叉引物（5'-tcttctgaggtctgtctctg -3'/5'-aaggcagcagctaagctatt-3'和5'-attgcagcaacagcaagctc-3'和 5'-acttcaaacccctttctctc -3'），获得能覆盖全长的两段核酸序列。将两段序列拼接整合后获得完整的SM基因全长基因组序列。

A组二倍体非洲棉SM基因全长基因组序列如SEQ ID NO：4所示。

2）全长cDNA序列获得

a) 棉花叶片总RNA的提取

加液氮研磨样品至粉末状，用药匙放入10 mL离心管（约1-2g），加入5 mL CTAB裂解缓冲液，剧烈震荡，混匀，65 ℃水浴20 min，每5 min剧烈摇晃一次；加等体积的水饱和酚：氯仿（V：V=1：1），温和混匀，静置5 min；4 ℃ 8000 rpm离心20 min，取上清转入另一个新的10 mL离心管；加入等体积的氯仿，温和混匀，静置5 min，4 ℃，8000 rpm离心20 min，取上清转入另一个新的10 mL离心管；加1/3体积预冷的氯化锂（约1.5 mL），-70 ℃静置30 min，4 ℃ 10000 rpm离心20 min，弃上清；加600 μL 70%酒精洗涤，转入2 mL离心管；4 ℃ 10000 rpm离心5 min，倒掉酒精，充分干燥；加600 μL DEPC处理的ddH₂O溶解沉淀，加等体积氯仿 600 μL，慢摇30次，4 ℃8000 rpm离心20 min；取上清转入新的2 mL离心管，加1/10体积的乙酸钠和2倍体积的预冷无水乙醇；颠倒混匀，-70 ℃静置30 min；4 ℃ 12000 rpm离心20 min；弃上清，加70% 酒精600 μL轻晃；转入1.5 mL离心管中，4 ℃ 1000 rpm离心5 min，弃上清，干燥；加入约50 μL DEPC水全溶解；用1.5%琼脂糖电泳检测。

b) cDNA第一链合成

反转录反应操作参照Prime Script Ⅱ 1st  strand cDNA synthesis Kit说明，具体操作如下：总RNA 5μl、olig dT primer 1μl、dNTPs (2.5mM) 1μl与RNase free dH₂O 3μl加入DEPC处理过的0.2 ml离心管中，于65℃水浴5 min，迅速于冰上5 min；

在上述离心管中依次加入：

5 XRT Buffer	4 μl
		RNase Inhibitor	0.5 μl
Prime Script Ⅱ RTase	1 μl
		RNase free dH2O	4.5
Total	20 μl

反应混合物轻轻混匀后离心3sec，42℃孵育1 hr；75℃ 15 min终止反应，立刻置于冰上。

c)  cDNA扩增

根据SM基因组序列设计两端引物：

HdzipF1：5'-atgtttagccccaacttatt-3'

HdzipR2：5'-tcaagcattattgcactttacggca-3'

以合成的cDNA为模板进行PCR扩增。PCR反应体系如下：

ddH2O	39.5 μl
		10 × LA Buffer	5 μl
dNTP Mixture (10 mM)	1 μl
		Primer F (10 μM)	1 μl
Primer R (10 μM)	1 μl
		cDNA	2 μl
LA TaqTM	0.5 μl
		Total	50 μl

反应混合物轻轻混匀后离心3sec，进行PCR扩增，条件如下：

反应停止后，取5 μl PCR产物，1.0%琼脂糖凝胶电泳检测扩增结果。

d)  PCR产物回收

回收纯化操作参见AxyPrep DNA凝胶回收试剂盒使用说明书，实际操作步骤如下：

在紫外灯下切取含有目的条带的琼脂糖凝胶，装入1.5 ml离心管，称量凝胶重量（提前纪录1.5 ml离心管重量或用空管去皮），该重量作为一个凝胶体积（如100 mg = 100μl）；加入3倍体积的DE-A溶液，混匀后于75 ℃加热，间断性混匀至胶块完全溶化；加入0.5个DE-A体积的DE-B溶液，混合均匀；将混合液移至制备管中（置于2 ml离心管），12000 rpm离心1 min，弃滤液；将制备管放回离心管，加0.5 ml W 1溶液，12000 rpm离心1 min，弃滤液；将制备管放回离心管，加0.7 ml W 2溶液，12000 rpm离心30s，弃滤液；重复步骤6）一次；将制备管放回离心管，12000 rpm离心1 min；将制备管置于洁净的1.5 ml离心管中，常温敞开5分钟（挥发掉多余酒精），在制备膜正中央加50 μl ddH₂O(68℃预热，增加回收效率)，静置2 min-5min；12000 rpm离心2 min，洗脱DNA，取5μl 上样，进行1.0%琼脂糖凝胶电泳检测回收结果。

e) cDNA片段连接反应

回收的PCR产物与pEASY-T载体连接，即在 0.2 ml 的离心管中依次加入以下试剂： 

PCR 回收产物	3 μL
		pEASY-T vector	0.5 μL

轻轻混匀后离心3sec，16℃连接过夜。   

f) 重组质粒转化

取100 μL DH5α感受态细胞加入 10 μL的连接产物，轻轻混匀后，冰上静置 30 min；将上述离心管转移入 42℃ 恒温水浴中热击60 s，立即置冰上5 min;加入 600 μL的LB液体培养基（37℃预热）；37℃，150 rpm，摇床培养 1 hr;取 50 μL转化后的菌液在超静台内均匀涂布于含Amp (100 μg/ml)的 LB 固体平板上；平板于37℃ 培养箱内正置 30 min，后倒置培养12-16 hr。

g) 单斑培养

挑单斑接种于600 μL含Amp的 LB液体培养基，于37℃摇床，250 rpm，培养 10 hr。

h) 菌种保存

于超净台中取100μL菌液，再加100μL 30%甘油，制成15%甘油菌，-20℃保存。

i) 菌液PCR鉴定

以培养好的菌液为模板进行PCR扩增。PCR反应体系如下：

ddH2O	12 μl
		10 ×Buffer	1.5 μl
dNTP Mixture (10 mM)	0.25 μl
		Primer F (10 μM)	0.3 μl
Primer R (10 μM)	0.3 μl
		菌液	0.5 μl
rTaq	0.15 μl
		Total	15 μl

反应混合物轻轻混匀后离心3sec，进行PCR扩增，条件如下：

反应停止后，取5 μl PCR产物，1.0%琼脂糖凝胶电泳检测扩增结果。

j) 测序确认

经菌液PCR鉴定的阳性质粒，送至华大基因进行DNA测序，获得cDNA全长序列。

A组二倍体非洲棉 SM基因cDNA全长序列如SEQ ID NO：1所示，并根据SM基因得到SM基因蛋白序列如SEQ ID NO：2所示。

实施例3：SM基因启动子序列获得

通过对已报道的棉花D基因组Scaffold序列分析，设计引物获得SM基因启动子序列如SEQ ID NO：3所示。方法同实施例2。

上游引物：5'-AATACCCTTTCATTGTCGATAAT-3'

下游引物：5'-TTAACAAAGTGCTCGAATGTC-3'。

并且通过试验表明：SM基因可控制茸毛产生，影响纤维质量，可用于改良棉花纤维品质。

 

                                        SEQUENCE LISTING

 

<110>  浙江农林大学

 

<120>  一种调控棉花茸毛的SM基因及其应用

 

<130>  001

 

<160>  4    

 

<170>  PatentIn version 3.3

 

<210>  1

<211>  2178

<212>  DNA

<213>  棉花

 

<400>  1

atgtttagcc ccaacttatt tgagagtccc catatgttcg acatgtctca taagacctcg     60

 

gaaagtgaac taatggggaa ggtcagggat gatgattatg agatcaaatc agtcactgaa    120

 

actatggatg ctccctctgg agatgatcaa gatcctgacc aacgccctaa aatgaagcgt    180

 

tatcatcgtc atacccagcg tcaaatccag gagatggaag ccttctttaa ggagtgccct    240

 

caccctgatg ataagcaaag gaaggagctt ggccgtgagc tagggttaga acctcttcaa    300

 

gtcaagtttt ggttccaaaa caagcgcacc caaatgaagg cccaacatga acgccatgaa    360

 

aatgctatac tgaaggctga gaatgaaaaa ctccgagccg agaataatag gtacaaggaa    420

 

gctctcagca atgctacatg ccccagctgt ggaggcccag ctgcccttgg agagatgtca    480

 

tttgatgagc aacatttgag aatagaaaat gctcggttaa gggaagagat tgataggata    540

 

tctggaatag ctgctaaata tgttggcaag cctttatctt ctttgcctca cctttcatct    600

 

catttacatt cgcgctctgt tgatcttgga gctagcaatt tcgggacaca atcaggattt    660

 

gtaggggaaa tggatcgcag tggtgatctt ctgaggtctg tctctggacc tacagaagcg    720

 

gataagccca tgattgttga gcttgctgtt gctgcaatgg aggaactaat acgaatggcc    780

 

caatctgggg aacctttgtg ggttcctggg gacaattcta tagatgtgtt gagcgaagat    840

 

gaatacttaa gaactttccc taggggaatt ggaccaaagc ctttggggtt gaggtctgaa    900

 

gcttcaagag aatctgcagt tgtcatcatg aatcatgtca acttagttga gattctcatg    960

 

gatgtgaatc aatggtcaag tgtgttttgc ggtattgttt caagggctat gactttagaa   1020

 

gtcctatcaa ctggagttgc aggaaactac aatggagcct tgcaagtgat gacggctgag   1080

 

ttccaagtcc cttcaccact tgtaccaact cgggaaaatt atttcgtgag gtactgtaag   1140

 

catcatattg atggaacttg ggcagtggtt gatgtttcct tggataattt acgccctaac   1200

 

ccaatgtcca agtgtagaag aaggccctca ggttgcttga tccaagaatt gccaaatgga   1260

 

tactctaagg ttatatgggt cgagcatgta gaagtggatg atagagctat ccacaacata   1320

 

tacagaccag tagttaattc cggtctagct tttggagcaa aacgttgggt ggctacgtta   1380

 

gatcgacagt gtgagcgtct agcaagttca atggccagta acattccggc aggggatcta   1440

 

tgcgttataa caagcctaga agggaggaaa agtatgttga agttggcaga gaggatggtg   1500

 

actagctttt gtacaggtgt tggtgcttct acggcccatg cttggacaac tttatcggca   1560

 

acaggctccg atgatgtgcg ggttatgacc cgaaagagca tggatgatcc aggaaggcct   1620

 

cctggtattg tacttagtgc tgcaacttcc ttctggatcc cagttccacc aaagagggta   1680

 

tttgatttcc taagggatga gaactctaga agtgagtggg atatcctatc aaatggtggc   1740

 

ctagttcaag aaatggctca catagctaat ggtcgtgatc caggcaattg tgtctcttta   1800

 

ctgcgcgtaa atggtgcaaa ctctagccaa agcaacatgt tgatacttca agagagctgc   1860

 

actgatgcta cagggtccta tgtgatatat gccccggtcg atattgttgc aatgaacgtc   1920

 

gtcttaagtg ggggggaccc ggattatctc gcactattgc catccggttt cgcaattcta   1980

 

cccgatggtc caggagttaa tggaggaggg attctcgaaa taggctcggg tggctctctc   2040

 

cttacggttg ctttccagat tttggttgat tcagttccaa cagcaaagct ttcccttgga   2100

 

tcagtgacga ctgtcaatag tctaattaaa tgcacagttg aaaggatcaa ggctgccgta   2160

 

aagtgcaata atgcttga                                                 2178

 

 

<210>  2

<211>  725

<212>  PRT

<213>  棉花

 

<400>  2

 

Met Phe Ser Pro Asn Leu Phe Glu Ser Pro His Met Phe Asp Met Ser

1               5                   10                  15     

 

 

His Lys Thr Ser Glu Ser Glu Leu Met Gly Lys Val Arg Asp Asp Asp

            20                  25                  30         

 

 

Tyr Glu Ile Lys Ser Val Thr Glu Thr Met Asp Ala Pro Ser Gly Asp

        35                  40                  45             

 

 

Asp Gln Asp Pro Asp Gln Arg Pro Lys Met Lys Arg Tyr His Arg His

    50                  55                  60                 

 

 

Thr Gln Arg Gln Ile Gln Glu Met Glu Ala Phe Phe Lys Glu Cys Pro

65                  70                  75                  80 

 

 

His Pro Asp Asp Lys Gln Arg Lys Glu Leu Gly Arg Glu Leu Gly Leu

                85                  90                  95     

 

 

Glu Pro Leu Gln Val Lys Phe Trp Phe Gln Asn Lys Arg Thr Gln Met

            100                 105                 110        

 

 

Lys Ala Gln His Glu Arg His Glu Asn Ala Ile Leu Lys Ala Glu Asn

        115                 120                 125            

 

 

Glu Lys Leu Arg Ala Glu Asn Asn Arg Tyr Lys Glu Ala Leu Ser Asn

    130                 135                 140                

 

 

Ala Thr Cys Pro Ser Cys Gly Gly Pro Ala Ala Leu Gly Glu Met Ser

145                 150                 155                 160

 

 

Phe Asp Glu Gln His Leu Arg Ile Glu Asn Ala Arg Leu Arg Glu Glu

                165                 170                 175    

 

 

Ile Asp Arg Ile Ser Gly Ile Ala Ala Lys Tyr Val Gly Lys Pro Leu

            180                 185                 190        

 

 

Ser Ser Leu Pro His Leu Ser Ser His Leu His Ser Arg Ser Val Asp

        195                 200                 205            

 

 

Leu Gly Ala Ser Asn Phe Gly Thr Gln Ser Gly Phe Val Gly Glu Met

    210                 215                 220                

 

 

Asp Arg Ser Gly Asp Leu Leu Arg Ser Val Ser Gly Pro Thr Glu Ala

225                 230                 235                 240

 

 

Asp Lys Pro Met Ile Val Glu Leu Ala Val Ala Ala Met Glu Glu Leu

                245                 250                 255    

 

 

Ile Arg Met Ala Gln Ser Gly Glu Pro Leu Trp Val Pro Gly Asp Asn

            260                 265                 270        

 

 

Ser Ile Asp Val Leu Ser Glu Asp Glu Tyr Leu Arg Thr Phe Pro Arg

        275                 280                 285            

 

 

Gly Ile Gly Pro Lys Pro Leu Gly Leu Arg Ser Glu Ala Ser Arg Glu

    290                 295                 300                

 

 

Ser Ala Val Val Ile Met Asn His Val Asn Leu Val Glu Ile Leu Met

305                 310                 315                 320

 

 

Asp Val Asn Gln Trp Ser Ser Val Phe Cys Gly Ile Val Ser Arg Ala

                325                 330                 335    

 

 

Met Thr Leu Glu Val Leu Ser Thr Gly Val Ala Gly Asn Tyr Asn Gly

            340                 345                 350        

 

 

Ala Leu Gln Val Met Thr Ala Glu Phe Gln Val Pro Ser Pro Leu Val

        355                 360                 365            

 

 

Pro Thr Arg Glu Asn Tyr Phe Val Arg Tyr Cys Lys His His Ile Asp

    370                 375                 380                 

 

 

Gly Thr Trp Ala Val Val Asp Val Ser Leu Asp Asn Leu Arg Pro Asn

385                 390                 395                 400

 

 

Pro Met Ser Lys Cys Arg Arg Arg Pro Ser Gly Cys Leu Ile Gln Glu

                405                 410                 415    

 

 

Leu Pro Asn Gly Tyr Ser Lys Val Ile Trp Val Glu His Val Glu Val

            420                 425                 430        

 

 

Asp Asp Arg Ala Ile His Asn Ile Tyr Arg Pro Val Val Asn Ser Gly

        435                 440                 445            

 

 

Leu Ala Phe Gly Ala Lys Arg Trp Val Ala Thr Leu Asp Arg Gln Cys

    450                 455                 460                

 

 

Glu Arg Leu Ala Ser Ser Met Ala Ser Asn Ile Pro Ala Gly Asp Leu

465                 470                 475                 480

 

 

Cys Val Ile Thr Ser Leu Glu Gly Arg Lys Ser Met Leu Lys Leu Ala

                485                 490                 495    

 

 

Glu Arg Met Val Thr Ser Phe Cys Thr Gly Val Gly Ala Ser Thr Ala

            500                 505                 510        

 

 

His Ala Trp Thr Thr Leu Ser Ala Thr Gly Ser Asp Asp Val Arg Val

        515                 520                 525            

 

 

Met Thr Arg Lys Ser Met Asp Asp Pro Gly Arg Pro Pro Gly Ile Val

    530                 535                 540                

 

 

Leu Ser Ala Ala Thr Ser Phe Trp Ile Pro Val Pro Pro Lys Arg Val

545                 550                 555                 560

 

 

Phe Asp Phe Leu Arg Asp Glu Asn Ser Arg Ser Glu Trp Asp Ile Leu

                565                 570                 575    

 

 

Ser Asn Gly Gly Leu Val Gln Glu Met Ala His Ile Ala Asn Gly Arg

            580                 585                 590        

 

 

Asp Pro Gly Asn Cys Val Ser Leu Leu Arg Val Asn Gly Ala Asn Ser

        595                 600                 605            

 

 

Ser Gln Ser Asn Met Leu Ile Leu Gln Glu Ser Cys Thr Asp Ala Thr

    610                 615                 620                

 

 

Gly Ser Tyr Val Ile Tyr Ala Pro Val Asp Ile Val Ala Met Asn Val

625                 630                 635                 640

 

 

Val Leu Ser Gly Gly Asp Pro Asp Tyr Leu Ala Leu Leu Pro Ser Gly

                645                 650                 655    

 

 

Phe Ala Ile Leu Pro Asp Gly Pro Gly Val Asn Gly Gly Gly Ile Leu

            660                 665                 670        

 

 

Glu Ile Gly Ser Gly Gly Ser Leu Leu Thr Val Ala Phe Gln Ile Leu

        675                 680                 685            

 

 

Val Asp Ser Val Pro Thr Ala Lys Leu Ser Leu Gly Ser Val Thr Thr

    690                 695                 700                

 

 

Val Asn Ser Leu Ile Lys Cys Thr Val Glu Arg Ile Lys Ala Ala Val

705                 710                 715                 720

 

 

Lys Cys Asn Asn Ala

                725

 

 

<210>  3

<211>  2036

<212>  DNA

<213>  棉花

 

<400>  3

aatacccttt cattgtcgat aattaatgca ataaaagtaa atgaatacat aaaacagatc     60

 

acagatgagt tgaattaatt catataccga ccggatatga ttatacgtat gcatatatgt    120

 

caaaaggaag agacgagatt aaatttggtt agcaattatg agaattgcac cacatagatt    180

 

ttggtaggca tgcatgcatg gacatgatat ataatgcgtc tgaaatctgc aaatgcagat    240

 

catagcctgt atccttcaga ctcaataatt tcttggaaga tttgagagca agccgaaaga    300

 

ttaaatatat ttcagttatt ctagcagcag ctctaatttg cttttcatgt aatttgatgg    360

 

ggaaattaat tagtataata ttcaaccata tataaagcaa atatttaatt ccaaaacaaa    420

 

acagtaaata tttgaaagta gtcgttatga tttaaacttg tgagatatca attatatctt    480

 

ttatcttatg aaaaatttaa actttttata ctatatgtgt acacagtgaa tattgttgca    540

 

gatttcatga caatattagg aagaaatatt cctcttgatt tgagaattta tgatgttcct    600

 

ccaagttgat tgagatgaaa attttacaag acagtattga tgttagatat aagtcctgtt    660

 

attagtaaat atatttaact tcttttatct acaaatatat atatatatat cctatacctg    720

 

catgcttatt agtaaaacct atcaatattg gagctgagac actgaaaact agttgaaagc    780

 

ttacaaagtt aatttaaaga aagggtaggg aaggggagat gtttttctct ttctataatt    840

 

tttatttcta tcactcgcaa ttacacctct cacccaccat aaatgctatt gcaccctctc    900

 

gatgggctct gctattaact ccttagctgc cacatcctct ccacctgttt cttcaattct    960

 

cttcattttc ctcaaccccc cctaggaact tcaaacccct ttctctctct agactttaac   1020

 

cctattctct ctcaaggtag gtctgtcaaa ccagtgaccc caaactctta aaaaccaccc   1080

 

taaagcctcc tttcattaat ctttctcaac aatgttcaaa agggttttct tttgttttgc   1140

 

ctatacggcc ctttaaaaag tctctactca caaaacctat ttctttccct ggaccagctt   1200

 

gtttatagca cccgatctgt gttcacacca tttgccattc tctctttcat aaattcgctt   1260

 

atagagcttt gctgagaatc aagagagagt gcaaaaagtg tttgtaatct ttggtttgtg   1320

 

gggactttct atcaaaatca acctaaatac caccaatata ggaaaccggg gccaagaatc   1380

 

taacaagcaa gagactgata tgtgtagcat gtattgctgc tggttagggt tttaaaggtc   1440

 

atcggctatc tatgtctccc aacatgagat ttctagtgac caacttacca ctgcatttaa   1500

 

gacaagaaaa tagttgccct aagctcttag cctccttctc caaataatcc atatataagg   1560

 

taatttcttt cctccttttt ttccccaact tttgctgctc tttttatttc tccgaggttc   1620

 

tttcactttt cccatgggaa tagattacga taagctttcg actaatccat cattttaatc   1680

 

ttcgaagtat atgccacctt taaatatagt agcagttggt tattaagata ttcaaagaaa   1740

 

aatccttctc gataagcgaa ctaaaacttt ttttctttga aagagagatg gtatatggtt   1800

 

tacagctcca ctgtttattt gccttccaaa tgtttccacg attcgattgt cgtgcactgg   1860

 

ttttgacttt tttaaccttc tttatgactt ctttgtattt acattttgtg tctttcgtta   1920

 

ctgttctaca gtttatttaa cccttttccc cctttatttt agtttgcttg atttgtgtat   1980

 

gttctctcgg cagaacccag aatatccata ccgtcgacat tcgagcactt tgttaa       2036

 

 

<210>  4

<211>  3102

<212>  DNA

<213>  棉花

 

<400>  4

atgtttagcc ccaacttatt tgagagtccc catatgttcg acatgtctca taagacctcg     60

 

gaaagtgaac taatggggaa ggtcagggat gatgattatg agatcaaatc agtcactgaa    120

 

actatggatg ctccctctgg agatgatcaa gatcctgacc aacgccctaa aatgaagcgt    180

 

tatcatcgtc atacccagcg tcaaatccag gagatggaag cgtaagtttt ttttttttcc    240

 

tcttacttaa agataagaaa tattaacatg actagttctt ctttggggaa ttgattgttt    300

 

tgacactttg ttgcgcagct tctttaagga gtgccctcac cctgatgata agcaaaggaa    360

 

ggagcttggc cgtgagctag ggttagaacc tcttcaagtc aagttttggt tccaaaacaa    420

 

gcgcacccaa atgaaggtat atttccatat ataggtgaaa atcaggagct ctaatctgct    480

 

tatttaagta tttagacttg ttttatgatt aagcttttct gtctatgtag taagctttcc    540

 

tagcttagtt gctaaagttc accttcatta acaggcccaa catgaacgcc atgaaaatgc    600

 

tatactgaag gctgagaatg aaaaactccg agccgagaat aataggtaca aggaagctct    660

 

cagcaatgct acatgcccca gctgtggagg cccagctgcc cttggagaga tgtcatttga    720

 

tgagcaacat ttgagaatag aaaatgctcg gttaagggaa gaggtgattg aaaaatgcct    780

 

cacacatccc atcttattat caagttacct ttttattgta ctttttatat tttggttttc    840

 

ttgtattaca gattgatagg atatctggaa tagctgctaa atatgttggc aagcctttat    900

 

cttctttgcc tcacctttca tctcatttac attcgcgctc tgttgatctt ggagctagca    960

 

atttcgggac acaatcagga tttgtagggg aaatggatcg cagtggtgat cttctgaggt   1020

 

ctgtctctgg acctacagaa gcggataagc ccatgattgt tgagcttgct gttgctgcaa   1080

 

tggaggaact aatacgaatg gcccaatctg gggaaccttt gtgggttcct ggggacaatt   1140

 

ctatagatgt gttgagcgaa gatgaatact taagaacttt ccctagggga attggaccaa   1200

 

agcctttggg gttgaggtct gaagcttcaa gagaatctgc agttgtcatc atgaatcatg   1260

 

tcaacttagt tgagattctc atggatgtgg taggattttt ttttccccaa gtttgggtcc   1320

 

attatataaa tttttagatc cacccccatt tatttatgac aaaaacgatt gatttccaga   1380

 

atcaatggtc aagtgtgttt tgcggtattg tttcaagggc tatgacttta gaagtcctat   1440

 

caactggagt tgcaggaaac tacaatggag ccttgcaagt ggtactaagt acatctatat   1500

 

gcttttcttt tcaataccaa tctaataaaa ctttctggca tgcatgctct ttccctaagc   1560

 

tctaaaagca tgcctaacat cttgcatttt cagatgacgg ctgagttcca agtcccttca   1620

 

ccacttgtac caactcggga aaattatttc gtgaggtact gtaagcatca tattgatgga   1680

 

acttgggcag tggttgatgt ttccttggat aatttacgcc ctaacccaat gtccaagtgt   1740

 

agaagaaggc cctcaggttg cttgatccaa gaattgccaa atggatactc taaggtaact   1800

 

tactctttat ttcaacgagt atatatttgt tgggctgcat tttatgttgc cgcttaacgt   1860

 

gtatacaatg tcatgttttc attatacttt caggttatat gggtcgagca tgtagaagtg   1920

 

gatgatagag ctatccacaa catatacaga ccagtagtta attccggtct agcttttgga   1980

 

gcaaaacgtt gggtggctac gttagatcga cagtgtgagc gtctagcaag ttcaatggcc   2040

 

agtaacattc cggcagggga tctatgcggt aacaccatgt ttagcagctt ataattctcc   2100

 

tagtcctagg gataccttgt tgaatgcagt gcattccatg tttctctgat gttaccatat   2160

 

cgcttccttt tgatctctgc agttataaca agcctagaag ggaggaaaag tatgttgaag   2220

 

ttggcagaga ggatggtgac tagcttttgt acaggtgttg gtgcttctac ggcccatgct   2280

 

tggacaactt tatcggcaac aggctccgat gatgtgcggg ttatgacccg aaagagcatg   2340

 

gatgatccag gaaggcctcc tggtattgta cttagtgctg caacttcctt ctggatccca   2400

 

gttccaccaa agagggtatt tgatttccta agggatgaga actctagaag tgaggtacat   2460

 

taattaagct tccaataaag ccaaaacaat ggtacacttt ttatgttaga atattatact   2520

 

aatttgcagt ttttaaattg aatttatagt gggatatcct atcaaatggt ggcctagttc   2580

 

aagaaatggc tcacatagct aatggtcgtg atccaggcaa ttgtgtctct ttactgcgcg   2640

 

taaatgtaag ttggcaagtt aaacacgtgc tttagatctt taattgacga caatcatcca   2700

 

ttaagttaac atctctaact ggaaaccgat ctgcagggtg caaactctag ccaaagcaac   2760

 

atgttgatac ttcaagagag ctgcactgat gctacagggt cctatgtgat atatgccccg   2820

 

gtcgatattg ttgcaatgaa cgtcgtctta agtggggggg acccggatta tctcgcacta   2880

 

ttgccatccg gtttcgcaat tctacccgat ggtccaggag ttaatggagg agggattctc   2940

 

gaaataggct cgggtggctc tctccttacg gttgctttcc agattttggt tgattcagtt   3000

 

ccaacagcaa agctttccct tggatcagtg acgactgtca atagtctaat taaatgcaca   3060

 

gttgaaagga tcaaggctgc cgtaaagtgc aataatgctt ga                      3102

 

Claims (4)

1.一种调控棉花茸毛的SM基因，其特征在于该基因的cDNA序列如SEQ ID NO：1所示。

2.如权利要求1所述的一种调控棉花茸毛的SM基因，其特征在于该基因编码的蛋白质序列如SEQ ID NO：2所示。

3.如权利要求1所述的一种调控棉花茸毛的SM基因，其特征在于该基因的启动子序列如SEQ ID NO：3所示。

4.如权利要求1所述的基因在棉花遗传改良中的应用。