本发明专利技术涉及油料作物技术领域，尤其涉及甘蓝型油菜油含量相关基因BnbZIP16的启动子及其应用。本发明专利技术首次发现，调控油脂代谢的关键基因BnbZIP16具备两种类型的启动子，不同类型的启动子通过调控BnbZIP16基因在油菜中的表达量，调控油菜种子的油含量。基于此，本发明专利技术以启动子序列或启动子特征序列作为单倍型分子标记，筛选高油含量的油菜品种，实现油菜分子育种。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油料作物，尤其涉及甘蓝型油菜油含量相关基因bnbzip16的启动子及其应用。
技术介绍
1、油菜是我国第一大油料作物，种子油含量是油菜研究的重要指标之一，种子油含量每提高一个百分点，相当于产量提高2.3-2.5个百分点。在人工驯化作物的漫长的过程中，作物会产生许多变异来适应环境和人的需要，如耐胁迫(li et al.,2022；liu et al.,2018)、物质积累(lu et al.,2021)、器官生长(xiao et al.,2023)、开花(wang et al.,2023)等。
2、甘蓝型油菜油含量是受多基因控制的复杂数量性状，受环境因素影响较大，其遗传规律较为复杂，涉及多种遗传控制体系。专利技术人在前期的工作中发现了一个在高油材料中表达量低，在低油材料中表达量高的基因，并确定了所述基因为调控油脂代谢的关键基因。
3、由于所述关键基因为专利技术人的首次提出，该基因在不同油含量材料中为何有着不同的表达量，即该基因表达量的调控机理是未知的，该基因的应用受到限制。
技术实现思路
1、本专利技术提供甘蓝型油菜油含量相关基因bnbzip16的启动子及其应用。
2、专利技术人在不同油含量的油菜种子的转录组数据中找到一个调控油脂代谢的关键基因bnc04g09600d，该基因的表达量与油含量呈负相关(参见图1)，命名为bnbzip16，并且专利技术人已经证实bnbzip16基因的稳定过表达油菜种子中的脂肪酸含量相比于野生型显著降低。</p>3、在此基础上进一步分析了bnbzip16基因在不同油含量品系油菜中的启动子序列(atg上游2.5kb)，以zs11的bnac04g0109700zs序列为参考，发现不同含油量的油菜品种在atg上游2.114kb位置处存在不同序列信息。
4、具体地，将如seq id no.1所示的zs11的bnbzip16基因启动子序列命名为hap0，将如seq id no.2所示的启动子序列命名为hap1。本专利技术进一步克隆了26个品系的bnbzip16的启动子序列，发现在16个品系中是以hap0的形式存在，在另外10个品系中是以hap1的形式存在，并且hap0分布在低油品系中，hap1分布在高油品系中。
5、基于此，本专利技术提供如下技术方案：
6、第一方面，本专利技术提供一种dna分子，所述dna分子的核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示。
7、第二方面，本专利技术还提供了上述dna分子作为启动子中的应用。
8、第三方面，本专利技术提供一种启动子，所述启动子含有上述的dn a分子。本专利技术所提供的启动子为调控油脂代谢的关键基因bnbzip16的启动子。参考欧洲油菜基因组数据库，bnbzip16基因可以为bn ac04g0109700zs、bnac04g09600d、bnaa05g08520d、bnaa03g56410d和bnaa04g20520d。
9、第四方面，本专利技术提供一种检测甘蓝型油菜油含量的单倍型分子标记，所述单倍型分子标记为上述dna分子或上述启动子或seq id no.1与seq id no.2相比的特征序列。
10、本专利技术所提供的特征序列是指，seq id no.1与seq id no.2的差异序列，即仅在seq id no.1中存在，在seq id no.2中不存在，或仅在seq id no.2中存在，在seq id no.1中不存在。
11、具体地，在本专利技术提供的单倍型分子标记中，所述特征序列为aaacgtttggacttggtcattttctggagatt，含有所述特征序列的启动子记为单倍型hap0；
12、或者，在本专利技术提供的单倍型分子标记中，所述特征序列为ct gatgac，含有所述特征序列的启动子记为单倍型hap1。
13、第五方面，本专利技术提供一种引物，用于检测上述单倍型分子标记。
14、更具体地，本专利技术所提供的引物的核苷酸序列如seq id no.3-4所示。
15、第六方面，本专利技术提供了上述dna分子或上述启动子或上述的单倍型分子标记或上述引物的下述应用：
16、(1)鉴定或辅助鉴定甘蓝型油菜bnbzip16基因的表达量；
17、(2)鉴定或辅助鉴定甘蓝型油菜油含量；
18、(3)在甘蓝型油菜分子育种中的应用；
19、(4)在选育甘蓝型油菜中的应用；
20、(5)在提高油菜高油品系的选择效率中的应用。
21、根据本领域技术人员的理解，可以通过本专利技术所提供的引物，获得调控油脂代谢的关键基因bnbzip16的启动子类型，即通过检测待测油菜品种中是存在seq id no.1或seqid no.2，来判定油菜品种中调控油脂代谢的关键基因bnbzip16的表达量，从而鉴定油菜品种的油含量。
22、由于本专利技术提供的是分子标记辅助育种，可以有效提升油菜高油品系的筛选效率。
23、第七方面，本专利技术提供一种鉴定或辅助鉴定甘蓝型油菜bnbzip16基因的表达量和/或油含量的方法，采用上述引物，以甘蓝型油菜基因组dna为模板进行扩增；
24、若扩增产物为单倍型hap0，则甘蓝型油菜bnbzip16基因的表达量高，待测品种油含量低；
25、若扩增产物为单倍型hap1，则甘蓝型油菜bnbzip16基因的表达量低，待测品种油含量高。
26、第八方面，本专利技术提供一种甘蓝型油菜育种方法，使用上述引物鉴定bnbzip16基因启动子类型，选择bnbzip16基因启动子类型为单倍型hap1的油菜作为亲本进行育种。
27、本专利技术的有益效果：
28、在前期的工作中发现bnbzip16基因在高油材料中表达量低，在低油材料中表达量高，并通过一系列分子和表型实验得出bnbzip16基因是一个调控油脂代谢的关键基因。
29、本专利技术针对调控油脂代谢的关键基因bnbzip16进行研究，对bnbzip16基因调整油脂代谢的原理进行了挖掘。进一步发现了，基因bnbzip16具备两种类型的启动子，不同类型的启动子通过调控bnbzip16基因在油菜中的表达量，调控油菜种子的油含量。
30、本专利技术提供两种启动子序列及启动子序列的特征序列作为单倍型分子标记，并提供所述单倍型分子标记的检测引物。本专利技术为高油含量甘蓝型油菜的分子辅助育种提供技术支持。
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【技术保护点】
1.一种DNA分子，其特征在于，所述DNA分子的核苷酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ IDNO.2所示。
2.权利要求1所述DNA分子作为启动子中的应用。
3.一种启动子，其特征在于，所述启动子含有权利要求1所述的DNA分子。
4.一种检测甘蓝型油菜油含量的单倍型分子标记，其特征在于，所述单倍型分子标记为权利要求1所述DNA分子或权利要求3所述启动子或SEQ ID NO.1与SEQ ID NO.2相比的特征序列。
5.根据权利要求4所述的单倍型分子标记，其特征在于，
6.一种引物，其特征在于，用于检测权利要求4-5任一项所述单倍型分子标记。
7.根据权利要求6所述的引物，其特征在于，所述引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3-4所示。
8.权利要求1所述DNA分子或权利要求3所述启动子或权利要求4-5任一项所述的单倍型分子标记或权利要求6-7任一项所述引物的下述应用：
9.一种鉴定或辅助鉴定甘蓝型油菜BnbZIP16基因的表达量和/或油含量的方法，其特征在于，采用权利要求6-7任一项所述引物，以甘蓝型油菜基因组DNA为模板进行扩增；
10.一种甘蓝型油菜育种方法，其特征在于，使用权利要求6-7任一项所述引物鉴定BnbZIP16基因启动子类型，选择BnbZIP16基因启动子类型为单倍型hap1的油菜作为亲本进行育种。
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【技术特征摘要】
1.一种dna分子，其特征在于，所述dna分子的核苷酸序列如seq id no.1或seq idno.2所示。
2.权利要求1所述dna分子作为启动子中的应用。
3.一种启动子，其特征在于，所述启动子含有权利要求1所述的dna分子。
4.一种检测甘蓝型油菜油含量的单倍型分子标记，其特征在于，所述单倍型分子标记为权利要求1所述dna分子或权利要求3所述启动子或seq id no.1与seq id no.2相比的特征序列。
5.根据权利要求4所述的单倍型分子标记，其特征在于，
6.一种引物，其特征在于，用于检测权利要求4-5任一项所述单倍型分子标记。
【专利技术属性】
技术研发人员：郭徐鹏，惠伟，陈宇红，范成明，胡赞民，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：
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