微生物在耐重金属蔬菜品种分类中的应用制造技术

技术编号:28288216 阅读:31 留言:0更新日期:2021-04-30 16:06
本发明专利技术公开了微生物在耐重金属蔬菜品种分类中的应用,所述的微生物为Micropruina。该微生物在聚类分组的耐重金属蔬菜土壤中具有组间丰度差异,提示该微生物可应用于耐重金属蔬菜品种分类。本发明专利技术提供了一种耐重金属蔬菜品种分类的方法,对于推动重金属低积累蔬菜品种选育具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
微生物在耐重金属蔬菜品种分类中的应用
本专利技术涉及生物技术和农业领域,具体涉及微生物在耐重金属蔬菜品种分类中的应用。
技术介绍
土壤是人们赖以生存的基本要素之一,蔬菜则是现代生活中必不可少的新鲜农产品。随着生活质量的提高,环保意识的增强,人们对蔬菜品质的要求也越来越高。然而全球工业化的快速发展为人们带来了巨大经济效益的同时,也导致了农业环境的急剧恶化,蔬菜品质的下降。世界各国土壤存在着不同程度的重金属污染。土壤环境的恶化,导致了农产品重金属含量的不断增加。重金属低累积农作物品种的筛选已经成为粮食安全生产的一种重要手段,从上世纪90年代开始,一些国家的科研人员已经开始着手重金属低积累农作物的选育工作。加拿大科研工作者通过十三年的努力成功在2004年选育出Cd低积累硬粒小麦品种“Strongfield”,目前加拿大已大范围推广种植该品种;美国开展了重金属低积累食用亚麻的筛选工作,澳大利亚科研工作者通过筛选Cd低积累马铃薯品种达到阻控重金属通过食物链进入人体累积的目的。因此,通过筛选重金属低积累农作物品种来降低农作物可食部分的重金属含量是被广大科研人员所认可的。目前国内外研究筛选的品种以粮食为主,对蔬菜的筛选工作少之又少,因此选育重金属低积累蔬菜品种具有十分重大的意义,一旦筛选出重金属低积累的蔬菜品种可向市场推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐重金属蔬菜品种分类的方法,通过该方法可选育重金属低积累蔬菜品种。本专利技术一方面提供了一种试剂,所述的试剂能检测Micropruina。在本专利技术中,作为能检测Micropruina的试剂,可以使用能够特异性检测出存在于样本内的Micropruina的诸如蛋白、核酸、脂质、糖脂质、糖蛋白或糖(单糖类、二糖类、低聚糖类等)等之类的有机生物分子的引物、探针、反义寡核苷酸、适配体、抗体等。本专利技术另一方面提供了一种试剂盒,所述的试剂盒包括上述的试剂。本专利技术所述的试剂盒可包括可密封的容器,所述的可密封的容器被配置为接收生物样品。试剂盒可包括多核苷酸引物。所述多核苷酸引物可被配置用于扩增来自Micropruina的16SrRNA多核苷酸序列以形成扩增的16SrRNA多核苷酸序列。试剂盒可包括用于检测扩增的16SrRNA序列的检测试剂。试剂盒可包括使用说明书。所述的试剂盒还可包括用识别Micropruina特异性蛋白质的抗体包被的试纸条、洗涤溶液、进行该试验的试剂、蛋白质分离或纯化工具、检测工具以及阳性和阴性对照。这样的试剂盒可以采用例如试纸条、膜、芯片、盘、测试条、滤器、微球、载片、多孔板或光纤。所述试剂盒的固相支持物可以是例如塑料、硅片、金属、树脂、玻璃、膜、颗粒、沉淀物、凝胶、聚合物、薄片、球、多糖、毛细管、胶片、板或载片。本专利技术另一方面提供了一种芯片,所述的芯片包括上述的试剂。术语“芯片”可指具有附着有吸附剂的、一般为平面的表面的固体基底。生物芯片的表面可包含多个可寻址的位置,其中每个位置可结合有吸附剂。生物芯片可适合于接合探针接口,并因此用作探针。蛋白质生物芯片适用于捕获多肽,并可包含在可寻址位置处附着有层析或生物特异性吸附剂的表面。微阵列芯片一般用于DNA和RNA基因表达检测。本专利技术另一方面提供了一种高通量测序平台,所述的高通量测序平台包括上述的试剂。本专利技术另一方面提供了一种耐重金属蔬菜品种分类的方法,所述的方法包括检测蔬菜土壤中Micropruina的含量或丰度。本申请所用的术语“丰度”是指生物样品中目标微生物的数量的量度。“丰度”也被称为“负载”。一般通过分子方法,典型地通过例如荧光原位杂交(FISH)、定量聚合酶链反应(qPCR)或PCR/焦磷酸测序测定所述目标微生物的16SrRNA基因拷贝数,进行细菌定量。生物样品内目标核酸序列丰度的定量可能是绝对的或相对的。“相对定量”通常是基于一个或多个内部参考基因,即来自参考菌株的16SrRNA基因,比如使用通用引物并且将目标核酸序列的丰度表达为总细菌16SrRNA基因拷贝的百分比或通过大肠杆菌16SrRNA基因拷贝归一化而测定的细菌。“绝对定量”通过与DNA标准进行比较或通过DNA浓度归一化来给出目标分子的确切数目。重金属为相对密度在4.5g/cm3以上的金属,本专利技术中所述的重金属包括但不限于铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉和铋。进一步,所述的重金属为镉。术语“蔬菜”指任何可食用的植物或其可食用的部分,如在烹调意义内使用的:蔬菜可被用作菜肴的主要部分。本专利技术中所述的蔬菜包括但不限于:细香葱、罗勒、牛至、百里香、独活草、欧芹、莳萝、迷迭香、芹菜叶、细叶芹、胡荽叶、马郁兰、龙蒿、薄荷、柠檬叶、柠檬草、泰国罗勒、椰菜、青豆、菜豌豆、绿芦笋、菠菜、绿皮西葫芦、青葱、芝麻菜、豆瓣菜、白菜、包心菜、莴苣、葡萄叶、绿柿子椒、马铃薯、甜玉米、蘑菇、豆芽、花椰菜、非绿颜色的卷心菜、洋葱、白芦笋、竹笋、韭葱、萝卜、香旱芹、欧芹根、胡萝卜、黄皮西葫芦、辣椒。进一步,所述的蔬菜为辣椒。进一步,所述的蔬菜土壤为以蔬菜茎基部为中心画圆,半径为5cm内的土壤。进一步,所述的Micropruina的含量或丰度的检测方法包括宏基因组测序、16S测序或qPCR定量检测中的任意一种或几种。术语“宏基因组”涉及包括在诸如土壤、动物肠等分离的区域中的所有病毒、细菌、真菌等的全部基因组,并且主要用作基因组的概念,其解释了使用测序仪一次鉴定许多微生物以分析非培养的微生物。特别地,宏基因组不是指一种物种的基因组,而是指基因组的混合物,包括环境单位的所有物种的基因组。这个术语源于这样一种观点:当在生物学发展到组学(omics)的过程中定义一个物种时,各种物种以及现有的一个物种在功能上相互作用以形成完整的物种。在技术上,它是使用快速测序以识别一个环境中的所有物种并验证相互作用和代谢来分析所有DNA和RNA的技术的主题,无论物种如何都如此。术语“测序”是指测定核酸分子(例如,DNA或RNA核酸分子)中的核苷酸碱基——A、T、C、G和U——的顺序的测序方法。术语“16S”、“16S核糖体亚基”和“16S核糖体RNA(rRNA)”可在本文中互换使用,并且可指指构成原核生物核糖体的30S小亚单位的rRNA,其一方面碱基序列的大部分被高度保留,另一方面部分区域显示出高的碱基序列多样性。特别是在同种之间几乎不存在多样性而异种间显示出多样性,因此通过比较16SrRNA的序列,能够有效鉴定原核生物。本专利技术另一方面提供了一种筛选提高蔬菜耐重金属能力的物质的方法,所述的方法为:(1)将待测试剂施用于土壤;(2)检测土壤的Micropruina的含量或丰度,若与施用待测试剂之前相比,土壤的Micropruina的含量或丰度增加,则该待测试剂为可提高蔬菜耐重金属能力的物质。进一步,所述的蔬菜为辣椒。进一步,所述的重金属包括铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉或铋。进一步,所述的重金属为镉。进一步,所述的物质包括但不限于:本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种试剂,其特征在于,所述的试剂能检测Micropruina,优选的,所述的试剂包括引物、探针、反义寡核苷酸、适配体或抗体。/n

【技术特征摘要】
1.一种试剂,其特征在于,所述的试剂能检测Micropruina,优选的,所述的试剂包括引物、探针、反义寡核苷酸、适配体或抗体。


2.一种试剂盒,其特征在于,所述的试剂盒包括如权利要求1所述的试剂。


3.一种芯片,其特征在于,所述的芯片包括如权利要求1所述的试剂。


4.一种高通量测序平台,其特征在于,所述的高通量测序平台包括如权利要求1所述的试剂。


5.一种耐重金属蔬菜品种分类的方法,其特征在于,所述的方法包括检测蔬菜土壤中Micropruina的含量或丰度,优选的,所述的重金属包括铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉或铋,优选的,所述的重金属为镉,优选的,所述的蔬菜为辣椒。


6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述的蔬菜土壤为以蔬菜茎基部为中心画圆,半径为5cm内的土壤。


7.根据权利要求5所述方法,其特征在于,所述的Micropruina的含量或丰度的检测方法包括宏基因组测序、16S测序或qPCR定量检测中的任意一种或几种。


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【专利技术属性】
技术研发人员:邢丹肖玖军牟玉梅王岩廖芳芳宋拉拉
申请(专利权)人:贵州省蚕业研究所贵州省辣椒研究所
类型:发明
国别省市:贵州;52

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