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一种改良棉花的棉酚性状的方法及应用

一、项目简介

本技术属于农业领域。本发明可用于通过杂交、转基因等方式进行植物品种改良。棉花是集粮、棉、油、饲、药于一身的多用途作物,棉花生产的主要产品是棉纤维(皮棉),约占籽棉重量的40%,轧花后留下的棉籽是棉花生产的主要副产品,每生产100公斤皮棉,就有约近200公斤棉籽产出。棉籽中含有较高含量的棉酚,棉酚是一类具有普遍毒性的多酚类化合物,是一种危害细胞、血管及神经的有毒物质,严重影响棉子油和棉子饼的食用和饲料用价值。我国曾引进和培育了若干个低棉酚含量的棉花品种,但受到种植区域的影响和病虫害抗性低等原因不能大面积推广,因此我国目前主要种植的还是传统的有腺体棉花品种。棉籽没有充分利用造成极大的浪费,高产和副产品利用的不协调等生产问题,制约了我国棉花生产的进一步发展。

为了在不影响棉花植株抗虫抗病能力的前提下,降低棉籽棉酚含量,提高棉籽的综合利用价值,本领域迫切需要开发种子低酚、植株棉酚正常的转基因棉花新品种。本发明人经过深入的研究,发现通过在棉花种子内特异性干扰杜松烯-8- 羟化酶基因CYP706B1(LP132) 的表达,可有效地抑制棉花种子( 棉籽) 中的棉酚合成且不改变棉花其它组织的棉酚合成。其在提高棉籽应用价值的同时,不影响棉花叶片和棉铃等组织的棉酚含量,保持棉花植株原有的抗病虫能力。

本发明的主要优点在于:(1)本发明首次公开了通过种子特异启动子驱动双链RNA 载体,抑制棉籽中CYP706B1 的表达,创制种子低酚、植株棉酚含量正常的转基因棉花的新方法;(2)由于仅在种子中表达双链RNA,而植物叶片等其他组织中不含相关的双链RNA,因此植物其他组织中CYP706B1 表达几乎不受影响,棉酚含量几乎没有变化。所述的转基因棉花由于植株中棉酚含量水平不变,对植物的抗虫和抗病性没有显著影响;种子中棉酚含量极低,可以直接用于食用或用作饲料。此方法改良了棉花植株中的棉酚性状,大大提高了棉花的综合利用价值。

二、专利摘要

本发明涉及一种改良棉花的棉酚性状的方法及应用。通过在棉籽内特异性下调杜松烯-8-羟化酶基因 CYP706B1 的表达,可有效地抑制棉籽中的棉酚合成且不改变棉花其它组织的棉酚合成。本发明的方法改良了棉花植株中的棉酚性状,大大提高了棉花的综合利用价值。

三、专利状态

本技术已递交中国专利申请,申请号:201010175575.9,已获授权;持有人项目编号:sibs10-007。

四、持有单位

中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所。

五、合作方式

转让、许可或合作研发。

六、联系方式

任燕,renyan@sibs.ac.cn,021-54924289。
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