本发明属于植物基因工程，具体地，涉及gh4cl7基因在培育高温育性增强或降低的棉花品种中的应用。
背景技术：
1、自1850年至今，全球气候变暖已成为不争的事实。在全球气候变暖的大背景下，极端高温事件频繁发生且强度增强(许婷婷等,2022)，未来全球高温将进一步加剧，并对更多地区产生较大的影响。新疆地处亚欧大陆腹地，远离海洋，地形复杂，是气候变化的敏感区和生态脆弱区，受高温事件的影响，作物生长发育受限，产量与品质下降，直接危害到新疆的农业发展。同时，新疆是我国棉花生产的主要基地，受高温的影响，使得棉花出现雄性不育，蕾铃脱落，继而造成棉花的产量下降。
2、高温(ht)胁迫通常是指温度在一段时间内超过阈值水平，并对植物的生长发育造成不可逆的损害。高温是一种主要的非生物胁迫因素，它限制了作物的生产，并对植物造成有害影响，在雄性生殖组织中，ht引起的代谢变化涉及碳水化合物、激素途径、dna甲基化、mirna和脂肪酸，并造成植物的遗传变化(khan ah,min l,ma y,et al.,2023.high-temperature stress in crops:male sterility,yield loss and potential remedyapproaches[j].plant biotechnology journal,21(4):680-697.)。在全球范围内，包括棉花在内的许多作物品种对高温胁迫很敏感，这最终会通过减少作物产量来影响各国的经济。了解高温胁迫反应过程中这些途径所涉及的机制和基因，将为利用分子育种和生物技术方法改良作物提供一条新途径。
3、高温会影响花药的发育过程致使雄性不育，作物减产。花药发育过程中，花粉壁能够保护花粉粒不受外界环境破坏,并帮助促进花粉与柱头识别和水合以完成受精过程。孢子花粉蛋白是花粉壁的组成成分，有研究证明苯丙烷途径衍生物是种子植物中孢子花粉蛋白的重要成分，且苯丙烷代谢途径中木质素单体生物合成途径是花粉抵抗高温和紫外胁迫所必需的，因此苯丙烷途径衍生物在花药发育及抵抗高温过程中发挥重要作用。先前的研究表明棉花gh4cl7属于4cl基因家族，4cl是苯丙烷途径中的关键酶(孙士超,2020.绿色棉纤维转录组分析及4cl基因家族的鉴定[d].石河子大学.)，但并没有关于对植物育性方面的研究。
技术实现思路
1、本发明从陆地棉中克隆出gh4cl7基因，构建该基因的编辑载体，农杆菌介导法转化棉花，引起高温天气下棉花育性下降，采用组织切片的方法进一步观察到棉花花药发育过程中受高温影响花药发育缺陷，花粉育性降低，造成了棉花产量的损失。因此，认为gh4cl7基因在调控高温育性方面有重要作用。
2、本发明提供了gh4cl7基因在培育高温育性增强或降低的棉花品种中的应用，所述gh4cl7基因具有seq id no:1所示的核苷酸序列。该基因的开放阅读框为2912bp。
3、其中，seq id no:1所示的核苷酸序列能够编码seq id no:2所示氨基酸序列。该氨基酸序列包含547个氨基酸，蛋白的相对分子量为59508.05，等电点为5.84。
4、本发gh4cl7基因在培育高温育性增强或降低的棉花品种中的应用，所述gh4cl7基因具有seq id no:1所示的核苷酸序列。
5、具体地，通过在棉花中降低所述基因的表达量或活性，以使棉花在高温下育性降低。如此可以丰富种质资源，也可以用于培育高温下不育性品种用于植物育种中。
6、更具体地，通过敲除棉花内源性gh4cl7基因来实现。
7、在具体实施方式中，利用含有针对所述基因的植物编辑载体，通过农杆菌介导转化到棉花中，得到转化植株。
8、进一步通过筛选和自交获得纯合的在高温下育性降低的棉花品种，或者进一步通过杂交培育得到在高温下育性降低的杂交品种。
9、在另外的实施方式中，通过在棉花中增加所述基因的表达量或活性，以使棉花在高温下育性提高。
10、具体地，利用含有所述基因的植物表达载体，通过农杆菌介导转化到棉花中，得到转化植株。
11、本发明也提供一种培育高温育性增强或降低的棉花品种的方法，其利用含有针对所述基因的植物编辑载体，通过农杆菌介导转化到棉花中，得到转化植株；
12、或者通过在棉花中增加所述基因的表达量或活性，以使棉花在高温下育性提高；
13、进一步通过筛选和自交获得纯合的在高温下育性降低或提高的棉花品种，或者进一步通过杂交培育得到在高温下育性降低或提高的杂交品种。
14、其中，所述高温是指植株在田间生长温度超过37℃，室内高温处理是37℃处理16h，31℃处理8h，模拟田间生长温度。
15、本发明的有益效果：本发明通过转基因技术获得的转gh4cl7基因的棉花植株，使得高温下植株育性下降。进一步通过细胞学观察发现，gh4cl7基因在调控高温育性方面有重要作用。本发明为培育耐高温品种提供了基因资源。
1.gh4cl7基因在培育高温育性增强或降低的棉花品种中的应用，所述gh4cl7基因具有seq id no: 1所示的核苷酸序列。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，seq id no: 1所示的核苷酸序列能够编码seq id no: 2所示氨基酸序列。
3.根据权利要求1或2任一所述的应用，其特征在于：通过在棉花中降低所述基因的表达量或活性，以使棉花在高温下育性降低。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，通过敲除棉花内源性gh4cl7基因来实现。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，利用含有针对所述基因的植物编辑载体，通过农杆菌介导转化到棉花中，得到转化植株。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，进一步通过筛选和自交获得纯合的在高温下育性降低的棉花品种，或者进一步通过杂交培育得到在高温下育性降低的杂交品种。
7.根据权利要求1或2任一所述的应用，其特征在于：通过在棉花中增加所述基因的表达量或活性，以使棉花在高温下育性提高。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，利用含有所述基因的植物表达载体，通过农杆菌介导转化到棉花中，得到转化植株。
9.一种培育高温育性增强或降低的棉花品种的方法，其特征在于，利用含有针对所述基因的植物编辑载体，通过农杆菌介导转化到棉花中，得到转化植株；
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述高温是指植株在田间生长温度超过37℃，室内高温处理是37℃处理16h，31℃处理8h，模拟田间生长温度。