本發(fā)明涉及生物,特別是涉及一種鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的生物標(biāo)志物及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、棉花作為最重要的油料作物之一,其包含的棉籽油占整個(gè)種子重量的約20%,是棉花中僅次于纖維的第二大有價(jià)值的組分,表明棉籽油是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ闹匾r(nóng)產(chǎn)品。
2、棉花在我國(guó)廣泛種植,棉籽油作為棉花的副產(chǎn)品,相比于其他油料作物,棉籽油富含豐富的亞油酸,對(duì)于治療心血管疾病具有重要的作用;此外棉籽油也是一種優(yōu)秀的煎炸食品用油和生物柴油的原材料。
3、目前棉花研究以纖維品質(zhì)和產(chǎn)量為主,對(duì)棉籽油的重視程度不足,這可能是導(dǎo)致棉籽油產(chǎn)量呈現(xiàn)波動(dòng)趨勢(shì)的主要原因。因此加速高油棉花品種的選育,有利于提高我國(guó)油料自給率,保障我國(guó)油料安全,突破種業(yè)“卡脖子”難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的生物標(biāo)志物及其應(yīng)用,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。采用本發(fā)明提供的生物標(biāo)志物可以有效鑒別高棉籽油含量陸地棉品種,本發(fā)明為推動(dòng)棉籽油的遺傳育種,加快培育棉花高油品種提供了遺傳機(jī)制基礎(chǔ),對(duì)進(jìn)一步提高棉籽利用價(jià)值具有深遠(yuǎn)的意義。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
3、本發(fā)明提供一種鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的生物標(biāo)志物,所述生物標(biāo)志物為ghir_d03g013530基因、ghir_d03g013680基因和ghir_d12g004870基因;
4、所述ghir_d03g013530基因的cds序列如seq?id?no.1所示;
5、所述ghir_d03g013680基因的cds序列如seq?id?no.2所示;
6、所述ghir_d12g004870基因的cds序列如seq?id?no.3所示。
7、本發(fā)明還提供一種檢測(cè)上述的生物標(biāo)志物的引物對(duì),當(dāng)所述生物標(biāo)志物為所述ghir_d03g013530基因時(shí),所述引物對(duì)包括核苷酸序列如seq?id?no.4所示的上游引物和核苷酸序列如seq?id?no.5所示的下游引物;
8、當(dāng)所述生物標(biāo)志物為所述ghir_d03g013680基因時(shí),所述引物對(duì)包括核苷酸序列如seq?id?no.6所示的上游引物和核苷酸序列如seq?id?no.7所示的下游引物;
9、當(dāng)所述生物標(biāo)志物為所述ghir_d12g004870基因時(shí),所述引物對(duì)包括核苷酸序列如seq?id?no.8所示的上游引物和核苷酸序列如seq?id?no.9所示的下游引物。
10、本發(fā)明還提供檢測(cè)上述的生物標(biāo)志物表達(dá)量的試劑在制備鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的檢測(cè)產(chǎn)品中的應(yīng)用。
11、進(jìn)一步地,所述檢測(cè)產(chǎn)品為試劑盒。
12、進(jìn)一步地,所述試劑為上述的引物對(duì)。
13、本發(fā)明還提供一種鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的檢測(cè)產(chǎn)品,包括檢測(cè)上述的生物標(biāo)志物表達(dá)量的試劑。
14、進(jìn)一步地,所述檢測(cè)產(chǎn)品為試劑盒。
15、進(jìn)一步地,所述試劑為上述的引物對(duì)。
16、本發(fā)明還提供上述的生物標(biāo)志物、引物對(duì)或檢測(cè)產(chǎn)品在鑒別高棉籽油含量陸地棉品種中的應(yīng)用。
17、本發(fā)明還提供一種鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的方法,包括對(duì)上述的生物標(biāo)志物在待檢陸地棉樣品中的表達(dá)量進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)表達(dá)量檢測(cè)結(jié)果鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的步驟;
18、當(dāng)所述生物標(biāo)志物為所述ghir_d03g013530基因時(shí),所述ghir_d03g013530基因的表達(dá)量越低,提示所述待檢陸地棉樣品的棉籽油含量越高;
19、當(dāng)所述生物標(biāo)志物為所述ghir_d03g013680基因時(shí),所述ghir_d03g013680基因的表達(dá)量越低,提示所述待檢陸地棉樣品的棉籽油含量越高;
20、當(dāng)所述生物標(biāo)志物為所述ghir_d12g004870基因時(shí),所述ghir_d12g004870基因的表達(dá)量越高,提示所述待檢陸地棉樣品的棉籽油含量越高。
21、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
22、本發(fā)明根據(jù)全基因組關(guān)聯(lián)分析、單倍型分析、表型變異分析、轉(zhuǎn)錄組表達(dá)水平分析和基因注釋。共鑒定到三個(gè)參與油脂代謝的候選基因,分別是ghir_d03g013530(ghhad)、ghir_d03g013680(ghtpi)和ghir_d12g004870(ghran1),并通過qrt-pcr分析對(duì)基因功能進(jìn)行了初步驗(yàn)證。結(jié)果發(fā)現(xiàn),ghir_d03g013530可能通過抑制aba響應(yīng)和水解pa降低棉籽含油量,ghir_d03g013680可能通過催化dhap和gap之間相互轉(zhuǎn)化,減少g-3-p的底物,來(lái)限制tag組裝。qrt-pcr分析表明上述兩個(gè)基因均在低油品種中表達(dá)水平更高,與本發(fā)明分析結(jié)果一致。ghir_d12g004870可能通過激活乙烯應(yīng)答,抑制aapt的表達(dá),增加pc向dag轉(zhuǎn)化,qrt-pcr分析表明該基因在高油品種中表達(dá)水平更高,說明該基因的表達(dá)可以促進(jìn)棉籽油的合成。
23、本發(fā)明為推動(dòng)棉籽油的遺傳育種,加快培育棉花高油品種提供了遺傳機(jī)制基礎(chǔ),對(duì)進(jìn)一步提高棉籽利用價(jià)值具有深遠(yuǎn)的意義。
1.一種鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的生物標(biāo)志物,其特征在于,所述生物標(biāo)志物為ghir_d03g013530基因、ghir_d03g013680基因和ghir_d12g004870基因;
2.一種檢測(cè)權(quán)利要求1所述的生物標(biāo)志物的引物對(duì),其特征在于,當(dāng)所述生物標(biāo)志物為所述ghir_d03g013530基因時(shí),所述引物對(duì)包括核苷酸序列如seq?id?no.4所示的上游引物和核苷酸序列如seq?id?no.5所示的下游引物;
3.檢測(cè)權(quán)利要求1所述的生物標(biāo)志物表達(dá)量的試劑在制備鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的檢測(cè)產(chǎn)品中的應(yīng)用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述檢測(cè)產(chǎn)品為試劑盒。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用,其特征在于,所述試劑為權(quán)利要求2所述的引物對(duì)。
6.一種鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的檢測(cè)產(chǎn)品,其特征在于,包括檢測(cè)權(quán)利要求1所述的生物標(biāo)志物表達(dá)量的試劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測(cè)產(chǎn)品,其特征在于,所述檢測(cè)產(chǎn)品為試劑盒。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測(cè)產(chǎn)品,其特征在于,所述試劑為權(quán)利要求2所述的引物對(duì)。
9.一種如權(quán)利要求1所述的生物標(biāo)志物、權(quán)利要求2所述的引物對(duì)或權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的檢測(cè)產(chǎn)品在鑒別高棉籽油含量陸地棉品種中的應(yīng)用。
10.一種鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的方法,其特征在于,包括對(duì)權(quán)利要求1所述的生物標(biāo)志物在待檢陸地棉樣品中的表達(dá)量進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)表達(dá)量檢測(cè)結(jié)果鑒別高棉籽油含量陸地棉品種的步驟;