基因的应用及其检测试剂盒制造技术

本发明专利技术涉及分子生物学领域，具体涉及一种基因的应用及其检测试剂盒。本发明专利技术利用高通量测序技术，筛选除了在工蜂、处女蜂王和产卵蜂王的卵巢组织差异表达的基因，并通过与卵巢大小相关的QTL比对的方法，进一步鉴定影响卵巢大小的关键基因。本发明专利技术提供的蜜蜂卵巢大小的关键基因具有精准定位的特点；对开展蜜蜂繁殖性状分子育种、选育大卵巢、高繁殖力的蜜蜂品种(系)具有重要意义。

Gene application and its detection kit

【技术实现步骤摘要】
基因的应用及其检测试剂盒
本专利技术涉及分子生物学领域，具体涉及基因的应用及其检测试剂盒。
技术介绍
我国是世界第一养蜂大国，蜂产品产量居世界前列。同时，蜜蜂也是维持生态环境持续发展不可或缺的物种，是植物、特别是新兴的设施作物的主要授粉昆虫。蜜蜂养殖业的关键是种蜂王，其优劣直接影响养蜂经济效益。产卵性状是蜂王直接展现出的唯一经济性状，同时也是蜂群产生经济效益的重要基础性状。卵巢是蜂王发挥产卵功能的主要器官，卵巢大小是评价蜂王质量的重要标准，卵巢大的蜂王产卵量更多。但是卵巢大小难以测量，采用传统的育种方法，难以实现对卵巢大小的选育。因此，筛选和鉴定蜜蜂卵巢大小相关的候选基因，开展分子育种，对培育大卵巢、高繁殖力的蜜蜂品种(系)有重要意义。蜜蜂的工蜂和蜂王具有完全相同的基因组，却拥有大小差异显著的卵巢：工蜂只有2个卵巢管，而蜂王拥有几百根卵巢管。处女蜂王在未交配之前，卵巢没有激活，卵巢相对较小；而在交配之后，卵巢被激活，卵巢因开始发挥排卵等功能，而变得更大。工蜂、处女蜂王和产卵蜂王是蜜蜂中典型的、拥有大小差异显著的卵巢的代表。因此，研究工蜂、处女蜂王和产卵蜂王的卵巢差异表达基因，是鉴定蜜蜂卵巢大小候选基因的有效途径。目前，蜜蜂育种者主要采用传统的配套系制种的方法，培育高繁殖性状的蜂王。但是，由于蜜蜂卵巢大小难以测量，因此，没有开展针对卵巢大小的育种工作。在过去的几十年中，伴随着分子生物学和数量遗传学方法的进步，逐渐出现了许多新的技术帮助研究人员对难以测定性状进行分子育种工作，例如标记辅助选择技术等。采用分子标记开展标记辅助选择育种，在猪、牛、羊等畜种早在上世纪末就已经开始，近几年来，猪、牛等畜种的全基因组选择都已开展的如火如荼。而蜜蜂育种在分子育种方面却还未开发出成熟的候选基因。候选基因法已经被证明是一个非常有利的用来鉴定显著影响性状表型的基因的手段，候选基因在性状相关的生理过程中发挥重要功能作用，并最终影响性状表型。因此，鉴定候选基因是开展分子育种工作的基础。转录组学是从RNA水平研究基因表达的情况，能够从整体水平研究基因表达量以及基因结构，揭示特定生物学过程中的分子机理。转录组测序技术能够获得特定细胞或组织，在某一功能状态下所能转录出来的所有mRNA，目前已广泛应用于基础研究、临床诊断、药物研发和分子育种等领域，是鉴定候选基因的有效手段。目前，研究人员主要采用测序、芯片等方法筛选蜜蜂蜂王卵巢的DNA或mRNA的表达情况。但未见蜜蜂卵巢大小相关的候选基因鉴定的报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了基因的应用及其检测试剂盒。本专利技术采用转录组测序测序技术，筛选了在工蜂、处女蜂王和产卵蜂王的卵巢组织差异表达的的基因，并通过与卵巢大小相关的QTL比对的方法，进一步鉴定影响卵巢大小的基因，获得了与蜜蜂卵巢大小密切相关的基因14个。为实现本专利技术的目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供了基因作为标志物在鉴定蜜蜂卵巢大小中的应用，所述基因的Genebank序号包括410320、726963中的一种或两种。本专利技术提供的应用中，所述基因的Genebank序号还包括410254、726180、552303、100577456、724154、725821、413668、725462、552651、100577041、552577、410343中的一种或多种。本专利技术采用转录组测序技术，筛选了在工蜂、处女蜂王和产卵蜂王的卵巢组织差异表达的基因，并通过与卵巢大小相关的QTL比对的方法，进一步鉴定影响卵巢大小的基因，获得了与蜜蜂卵巢大小密切相关的基因14个。经长期研究发现，以包含Genebank序号为410320、726963中的一种或两种的基因作为标志物选择出的卵巢较大的蜜蜂品种，以此培育的蜜蜂品种(系)产卵量较多、繁殖力较高。在一些具体实施方案中，所述基因的表达量上调，蜜蜂的卵巢较大；所述基因的Genebank序号选自726180、552303、724154、725821、413668、725462、552651、726963、100577041、410343。在一些具体实施方案中，所述基因的表达量上调，蜜蜂的卵巢较小；所述基因的Genebank序号选自410320、410254、100577456、552577。本专利技术提供的基因作为标志物在鉴定蜜蜂卵巢大小中的应用，所述蜜蜂包括工蜂、处女蜂王和产卵蜂王。本专利技术还提供一种用于鉴定蜜蜂蜂王卵巢大小的标志物的筛选方法，包括如下步骤：步骤1：分别获得产卵蜂王、处女蜂王和工蜂的卵巢组织，分别提取RNA；步骤2：测序获得所述RNA的序列信息；步骤3：通过序列比对、分析，获得所述工蜂、处女蜂王和产卵蜂王的卵巢组织差异表达的mRNA，差异表达标准为p<0.05；并获得所述差异表达的基因的物理位置；步骤4：所述差异表达的基因的物理位置落在卵巢大小QTL区间内的基因即为标志物；所述标志物的Genebank序号选自410320、726963、410254、726180、552303、100577456、724154、725821、413668、725462、552651、100577041、552577、410343。本专利技术还提供一种蜜蜂蜂王卵巢大小的鉴定方法，包括：获得各待测样本中标志物的表达量；比较各待测样本中标志物的表达量，所述待测样本中标志物表达量较低的，则卵巢较大，所述标志物的Genebank序号选自410320、410254、100577456、552577；所述待测样本中标志物表达量较高的，则卵巢较大，所述标志物的Genebank序号选自726180、552303、724154、725821、413668、725462、552651、726963、100577041、410343。本专利技术提供的鉴定方法可以比较任意两个待测样本，如第一待测样本和第二待测样本卵巢的大小。如果第一待测样本的标志物的表达量低于第二待测样本，则第一待测样本的卵巢大于第二待测样本；所述标志物选自410320、410254、100577456、552577中的一种或两种以上。如果第一待测样本的标志物的表达量高于第二待测样本，则第一待测样本的卵巢大于第二待测样本；所述标志物选自726180、552303、724154、725821、413668、725462、552651、726963、100577041、410343中的一种或两种以上。本专利技术提供的鉴定方法还可以从多个待测样本中筛选出卵巢较大的蜜蜂品种。首先获得各待测样本中标志物的表达量；所述待测样本中标志物表达量较低的，其卵巢较大，所述标志物选自410320、410254、100577456、552577中的一种或两种以上；所述待测样本中标志物表达量较高的，其卵巢较大，所述标志物选自726180、552303、724154、725821、413668、725462、552651、726963、100577本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基因作为标志物在鉴定蜜蜂卵巢大小中的应用，其特征在于，所述基因的Gene bank序号包括410320、726963中的一种或两种。/n

【技术特征摘要】
1.基因作为标志物在鉴定蜜蜂卵巢大小中的应用，其特征在于，所述基因的Genebank序号包括410320、726963中的一种或两种。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述基因的Genebank序号还包括410254、726180、552303、100577456、724154、725821、413668、725462、552651、100577041、552577、410343中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述基因的表达量上调，蜜蜂的卵巢较大；所述基因的Genebank序号选自726180、552303、724154、725821、413668、725462、552651、726963、100577041、410343。


4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述基因的表达量上调，蜜蜂的卵巢较小；所述基因的Genebank序号选自410320、410254、100577456、552577。


5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述蜜蜂包括工蜂、处女蜂王和产卵蜂王。


6.一种用于鉴定蜜蜂蜂王卵巢大小的标志物的筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：分别获得产卵蜂王、处女蜂王和工蜂的卵巢组织，分别提取RNA；
步骤2：测序获得所述RNA的序列信息；
步骤3：通过序列比对、分析，获得所述工蜂、处女蜂王和产卵蜂王的卵巢组织差异表达的mRNA，差异表达标准为p<0.05；并获得所述差异表达的基因的物理位置；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓，石巍，鲁鹏，
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