一种与蓝莓耐热能力相关的标记基因及其应用制造技术

技术编号:11878916 阅读:70 留言:0更新日期:2015-08-13 05:01
本发明专利技术公开了一种与蓝莓耐热能力相关的标记基因及其应用。本发明专利技术提供了一种与蓝莓耐热能力相关的标记基因,即甲硫氨酸亚砜还原酶A5(MSRA5),能够在高温胁迫下的不同耐热性蓝莓品种中上调表达且程度不同。其筛选耐热蓝莓品种的方法:人工模拟气候45℃热胁迫处理蓝莓6h,并提取总RNA,逆转录成cDNA作为模板;以该基因CDS序列为模板设计的引物进行qRT-PCR检测,凡检测到相对表达量为‘戴安娜’相对表达量1倍以上时,该蓝莓品种可鉴定为耐热品种。该方法相较于田间自然鉴定法更快捷、稳定和准确,是快速筛选耐热品种进行推广种植和耐热新品种育种的基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业生物技术工程,特别涉及与蓝莓耐热相关的分子标记及其方法和 用途。
技术介绍
蓝莓(Vaccinium spp.)是原产于美国的多年生灌木果树,目前用于商业种植的蓝 莓主要有北高丛蓝莓、南高丛蓝莓、和兔眼蓝莓三个种类。在北美洲,耐寒性强的北高丛蓝 莓主要种植在中西部和东北部,而耐热性较强的南高丛蓝莓和兔眼蓝莓以种植在南部和西 南部为主。蓝莓近年来不仅在中国北方进行大规模种植,还在亚热带的中国南方进行了栽 培。高温是限制蓝莓生长的主要因素之一,随着气温逐年升高和中国蓝莓产业的南移,对于 耐热蓝莓品种的筛选和耐热新品种的培育显得尤为重要。 '戴安娜'是由 28-8A(KatherineXJersey)为母本和 Scammell aka 1257A(826-lXRubel)为父本杂交得到的,属于南高丛蓝莓,其具有良好的口感。在浙江金 华地区大田种植三年后其死亡率为3. 3%,我们还测得其半致死温度为47. 32°C,具有较强 的耐热性。 植物中甲硫氨酸亚砜还原酶(MSR)的研宄相对较晚。肽链中甲硫氨酸易被过氧化 氢等活性氧氧化成为甲硫氨酸-R,S-亚砜(Met-R,S-S0),它可导致所在蛋白质的生物学活 性降低或丧失,MSR可将甲硫氨酸-R,S-亚砜还原为甲硫氨酸,使其所在蛋白质重新恢复活 性。高级植物拥有两种MSR,即MSRA和MSRB,MSRA也分为两个亚型,第一个亚型由细胞质 和质体中的MSRA1-MSR4组成,第二个亚型由MSRA5组成。大量数据表明,环境压力和生物 胁迫可以大大影响高等植物中的MSR基因表达,在过去几年中已经利用拟南芥突变体以及 过表达体对于植物MSR的功能有了一定的了解,研宄结果均表明MSR在植物抵抗由对高温、 低温和强光等非生物胁迫造成的氧化损伤中起到非常重要的作用。 我们在研宄蓝莓耐热性时发现甲硫氨酸亚砜还原酶A5 (MSRA5),能够在高温胁迫 下的不同耐热性蓝莓品种中上调表达且程度不同。应用人工模拟气候热胁迫处理蓝莓,再 通过标记基因对耐热蓝莓品种筛选具有快捷、方便和准确的优点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在高温胁迫下的不同耐热性蓝莓品种中上调表达且程 度不同的标记基因甲硫氨酸亚砜还原酶A5(MSRA5)的序列引物,并利用该引物进行蓝莓品 种是否是耐热品种的鉴定方法。通过人工模拟气候热胁迫处理待测蓝莓品种,并检测其标 记基因的表达量相对于'戴安娜'的倍数,确定该蓝莓品种是否为耐热品种,加快对耐热蓝 莓品种的筛选和耐热新品种的培育。 为了实现本专利技术目的,本专利技术的, 通过以下技术方案实现: 1.提供一种在高温胁迫条件下的不同蓝莓品种中上调表达且程度不同的标记基 因甲硫氨酸亚砜还原酶A5(MSRA5),其核苷酸序列如SEQ ID NO. 1所示。 2.针对上述基因的核苷酸序列,进行qRT-PCR引物的设计,SEQ ID No. 2和SEQ ID No. 3 (见表 1)。 3.人工模拟气候45°C热胁迫处理'戴安娜'和待检测蓝莓6h,并提取总RNA,逆 转录成cDNA作为模板;以GAPDH为内参基因(SEQ ID No. 4和SEQ ID No. 5,见表1),进行 qRT-PCR鉴定。若标记基因在待测蓝莓品种叶片中的表达模式为上调表达,相对表达量为 '戴安娜' 1倍以上时,该蓝莓品种可鉴定为耐热品种。 表1进行qRT-PCR的相关引物【主权项】1. 一种与蓝莓耐热能力相关的标记基因甲硫氨酸亚砜还原酶A5,其特征在于,其核苷 酸序列 SEQ ID NO. 1。2. 根据权利要求1所述的一种与蓝莓耐热能力相关的标记基因甲硫氨酸亚砜还原酶 A5,其特征在于,其能够在高温胁迫下的不同耐热性蓝莓品种中上调表达且程度不同。3. -对与蓝莓耐热能力相关的标记基因甲硫氨酸亚砜还原酶A5的qRT-PCR引物,其 特征在于,以其⑶S序列为模板,进行qRT-PCR引物的设计,引物序列如SEQ ID No. 2和SEQ ID No. 3 所示。4. 一种与蓝莓耐热能力相关的标记基因的应用,其特征在于,包括以下步骤: 人工模拟气候热胁迫处理'戴安娜'和待检测蓝莓品种,并提取总RNA,逆转录成cDNA 作为模板,以似/??为内参基因,其引物序列为SEQ ID No. 4和SEQ ID No. 5,以权利要求3 所述引物为引物,进行qRT-PCR检测鉴定,以大连宝生物荧光定量试剂盒RR82LR为例: qRT-PCR反应体系如下: SEQ ID No. 2/ SEQ ID No. 4 (10 μ M) 0. 4 μ L SEQ ID No. 3/ SEQ ID No. 5 (10 μ Μ) 0. 4 μ L cDNA 模板 LO yL SYBRVrefflix Ex Taq II (2Χ) (Tli ENaseH Plus), ROX plus 10 μ L ddH20 8· 2 μ L 反应条件:95°C 30 s; 95°C 5 s,58°C 35 s,总共40个循环,进行qRT-PCR检测,并 使用法进行计算分析; 检测分子标记相对表达量,如果检测到相对表达量为'戴安娜'相对表达量1倍以上 时,该蓝莓品种可鉴定为耐热品种。5. 根据权利要求4所述的一种与蓝莓耐热能力相关的标记基因的应用,其特征在于, 人工模拟气候热胁迫处理条件为在45°C的光照培养箱中处理6 h。【专利摘要】本专利技术公开了。本专利技术提供了一种与蓝莓耐热能力相关的标记基因,即甲硫氨酸亚砜还原酶A5(MSRA5),能够在高温胁迫下的不同耐热性蓝莓品种中上调表达且程度不同。其筛选耐热蓝莓品种的方法:人工模拟气候45℃热胁迫处理蓝莓6h,并提取总RNA,逆转录成cDNA作为模板;以该基因CDS序列为模板设计的引物进行qRT-PCR检测,凡检测到相对表达量为‘戴安娜’相对表达量1倍以上时,该蓝莓品种可鉴定为耐热品种。该方法相较于田间自然鉴定法更快捷、稳定和准确,是快速筛选耐热品种进行推广种植和耐热新品种育种的基础。【IPC分类】C12N9-02, C12N15-53, C12N15-11, C12Q1-68【公开号】CN104830877【申请号】CN201510211637【专利技术人】郭卫东, 叶美娟, 蒋姹琛, 郑晓梅, 吴晨晨 【申请人】浙江师范大学【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年4月28日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种与蓝莓耐热能力相关的标记基因甲硫氨酸亚砜还原酶A5,其特征在于,其核苷酸序列SEQ ID NO.1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭卫东叶美娟蒋姹琛郑晓梅吴晨晨
申请(专利权)人:浙江师范大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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