基因及其应用制造技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，特别涉及基因及其应用。本发明专利技术采用全基因组测序对西域黑蜂大量个体进行全基因组重测序，获得了西域黑蜂特有的基因。所述基因在西域黑蜂与其它地区蜜蜂的分化及西域对本地环境的适应性进化具有重要作用。本发明专利技术提供的Ds基因能够用于鉴定西域黑蜂与其他物种；也能够用于研究蜂的物种资源遗传多样性；还能够用于研究抗逆基因。这将填补我国科研人员在西域黑蜂领域的研究空白。

Genes and Their Applications

【技术实现步骤摘要】
基因及其应用本申请是申请日为2016.01.27、专利技术名称为“基因及其应用”、申请号为201610055464.1的专利技术的分案申请。
本专利技术涉及生物
，特别涉及基因及其应用。
技术介绍
我国蜜蜂饲养历史悠久，蜜蜂种质资源丰富，但是长久以来，我国境内仅发现存在东方蜜蜂，并无原生的西方蜜蜂。东方蜜蜂采集能力稍次于西方蜜蜂，伴随着西方蜜蜂的引进，我国养蜂者越累越多的开始饲养西方蜜蜂，我国原生蜂种质资源受到威胁。引进的资源对我国本地群体造成了威胁；同时引进资源也存在一定程度的不适应本地环境的问题。如果能够在我国境内找到原生的西方蜜蜂对我国蜜蜂种质资源有着重要意义。中国蜜蜂种质资源委员会主任石巍老师与新疆自治区蜂业管理站工作人员一直从事加强对新疆原有伊犁黑蜂保护的工作，经过多年的努力，首次在中国新疆伊犁境内发现欧洲黑蜂自然种群，并且与目前国际上已知的西方蜜蜂亚种至少存在9万年的分化，证明中国也是西方蜜蜂的原产地，结束了我国没有西方蜜蜂自然种群分布的历史，这在畜禽资源研究方面具有很大的突破性意义。中国的西域黑蜂个体较大、越冬性能好、抗逆性强、抗病能力十分突出，而且蜂王产卵力强，能维持强群和蜂群极大的采集能力，既可作为推广普及的新品种，也可以作为育种素材，作进一步的深入育种研究，具有很好的发展前景。中国发现原生的西方蜜蜂，在国内外产生了较大的影响，为了更加深入的保护西域黑蜂，有效的利用西域黑蜂为我国蜜蜂育种工作服务，在“蜂产业技术体系”“物种资源保护”等课题的资助下，我们对西域黑蜂的研究工作取得突破性进展，利用全基因组重测序技术鉴定了西域黑蜂特有的一百万个以上的SNP位点，鉴定出了一些西域黑蜂特有的基因序列。全基因组测序，即对一种生物的基因组中的全部基因进行测序，测定其DNA的碱基序列。全基因组测序覆盖面广，能检测个体基因组中的全部遗传信息，准确性高。每个个体从受精卵开始就继承了父母的DNA遗传信息，并且携带一生，不易改变。全基因组测序就是通过运用新一代高通量DNA测序仪，进行10-20倍覆盖率的个体全基因组测序，然后与该物种基因组精确图谱比较，得到完整的个体全基因组序列，破译个体全部的遗传信息的过程。全基因组重测序的个体，通过序列比对，可以找到特定物种(品种)特有的大量的单核苷酸多态性(SNP)位点。目前尚没有对西域黑蜂特有基因的探索。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了西域黑蜂的基因及其应用。本专利技术采用全基因组测序对中国黑蜂大量个体进行全基因组重测序，获得了西域黑蜂特有的SNP位点和基因。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了基因，具有：(I)如SEQIDNo.2(Ds基因)所示的核苷酸序列；或(Ⅱ)如SEQIDNo.2所示的核苷酸序列的互补序列；或(Ⅲ)与(I)或(Ⅱ)的核苷酸序列编码相同蛋白质，但因遗传密码的简并性而与(I)或(Ⅱ)的核苷酸序列不同的序列；或(Ⅳ)具有SEQIDNo.2所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个核苷酸序列获得的核苷酸序列，且与SEQIDNo.2所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列在本专利技术的一些具体实施方案中，所述多个核苷酸序列为2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个或22个。本专利技术还提供了一种含有所述基因(Ds基因)的重组DNA。本专利技术还提供了一种表达载体，插入所述重组DNA，并以微生物、动物细胞或植物细胞作为宿主细胞。本专利技术还提供了一种由所述表达载体转化的转化子。本专利技术还提供了所述基因(Ds基因)在物种鉴定中的应用；所述物种包括西域黑蜂。此外，本专利技术还提供了所述基因(Ds基因)在物种资源遗传多样性中的应用。本专利技术还提供了所述基因(Ds基因)在抗逆中的应用。本专利技术还提供了一种鉴定西域黑蜂的引物组，包括能够扩增所述基因(Ds基因)的引物。本专利技术还提供了一种鉴定西域黑蜂的试剂盒，包括所述引物组。本专利技术还提供了一种鉴定西域黑蜂的方法，包括如下步骤：步骤1：获得待测物种的DNA；步骤2：通过基因比对，如果含有所述基因(Ds基因)，则所述待测物种为西域黑蜂；反之，如果不含有所述基因(Ds基因)，则所述待测物种不为西域黑蜂。本专利技术提供了西域黑蜂特有的基因序列。全基因组测序，即对一种生物的基因组中的全部基因进行测序，测定其DNA的碱基序列。全基因组测序覆盖面广，能检测个体基因组中的全部遗传信息，准确性高。每个个体从受精卵开始就继承了父母的DNA遗传信息，并且携带一生，不易改变。全基因组测序就是通过运用新一代高通量DNA测序仪，进行10-20倍覆盖率的个体全基因组测序，然后与该物种基因组精确图谱比较，得到完整的个体全基因组序列，破译个体全部的遗传信息的过程。全基因组重测序的个体，通过序列比对，可以找到特定物种(品种)特有的大量的单核苷酸多态性(SNP)位点。本专利技术首次鉴定出了西域适应寒冷气候的关键基因。包括2个基因：FilI、Ds。这些基因在西域黑蜂与其它地区蜜蜂的分化及西域对本地环境的适应性进化具有重要作用。本专利技术提供的Ds基因能够用于鉴定西域黑蜂与其他物种；也能够用于研究蜂的物种资源遗传多样性；还能够用于研究抗逆基因。这将填补我国科研人员在西域黑蜂领域的研究空白。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1示基因组DNA提取结果图；所有样品均获得高质量的大片段DNA，所有样品中未出现明显降解；图中“标”为标准品上样5ul(10ng/ul)；M-1为Trans2kplusDNA分子量标准，上样2ul；M-2为Trans15kplusDNA分子量标准，上样2ul；其余为样品DNA；图2示本专利技术提供的两个基因具有特殊的DNA序列；基因区的SNP位点与其它亚种相比有明显基因型差异；图3(A)示利用FST、Tajima’sD和θπ几个统计量对FilI基因进行扫描，检测出明显的受选择信号，表示该基因在西域黑蜂中受到了特定的自然选择；图3(B)示Ds基因在西域黑蜂(A.m.sinisxinyuan)和其它代表性群体包括欧洲黑蜂(A.m.mellifera)和非洲蜜蜂(A.m.scutellata)中的基因树，基因树中所有西域黑蜂的Ds基因单独聚成一簇，显示其在西域黑蜂中具有特殊的序列；图3(C)示FilI基因在西域黑蜂(A.m.sinisxinyuan)和其它代表性群体包括欧洲黑蜂(A.m.mellifera)和非洲蜜蜂(A.m.scutellata)中的基因树，FilI基因在西域黑蜂中，与环境条件不同的非洲群体相比(A.m.scutellata)，存在明显的分化，具有独特的亚型。具体实施方式本专利技术公开了西域黑蜂的基因及其应用，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。1.样品采集。采集活体蜜蜂样品，并尽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基因，其特征在于，具有：(I)如SEQ ID No.2所示的核苷酸序列；或(Ⅱ)如SEQ ID No.2所示的核苷酸序列的互补序列；或(Ⅲ)与(I)或(Ⅱ)的核苷酸序列编码相同蛋白质，但因遗传密码的简并性而与(I)或(Ⅱ)的核苷酸序列不同的序列；或(Ⅳ)具有SEQ ID No.2所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个核苷酸序列获得的核苷酸序列，且与SEQ ID No.2所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列。

【技术特征摘要】
1.基因，其特征在于，具有：(I)如SEQIDNo.2所示的核苷酸序列；或(Ⅱ)如SEQIDNo.2所示的核苷酸序列的互补序列；或(Ⅲ)与(I)或(Ⅱ)的核苷酸序列编码相同蛋白质，但因遗传密码的简并性而与(I)或(Ⅱ)的核苷酸序列不同的序列；或(Ⅳ)具有SEQIDNo.2所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或多个核苷酸序列获得的核苷酸序列，且与SEQIDNo.2所示的核苷酸序列功能相同或相似的核苷酸序列。2.根据权利要求1所述的基因，其特征在于，所述多个核苷酸序列为2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个或22个。3.一种含有根据权利要求1或2所述基因的重组D...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘之光，石巍，陈超，陈晓，郭海坤，王慧华，
申请(专利权)人：中国农业科学院蜜蜂研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11