本发明涉及农业生物,更具体的说是涉及pt9g10460基因及其编码蛋白在判断油松幼苗是否进入暗形态建成期中的应用。
背景技术:
1、油松(pinus tabuliformis)是松科乔木,裸子植物,主要分布于吉林、河南、河北、山东、山西等地,其适应性强,喜干冷气候,繁殖方式以播种为主。油松各部位均具有药用价值,而且其木材可用于建筑和家具制造,也适合园林观赏,用途十分广泛。
2、植物种子萌发过程中,可能因土壤、落叶、杂草等覆盖物遮挡而暂时无法接受阳光。在黑暗条件下,种子利用自身营养物质进行萌发和生长,这一过程称为暗形态建成,特征包括下胚轴伸长、顶端弯钩不展开和幼苗黄化等,有助于幼苗尽快出土接受阳光。
3、传统上,判断油松幼苗暗形态建成主要依赖表型观察和经验推断,但这种方法易受环境和主观因素影响,不同研究者可能对特征的判断存在差异,准确性有限。多年来,专家学者们普遍认为,暗形态建成过程除了出现常见的表型变化外,还常常伴随着生理代谢水平变化及基因表达水平的变化。
4、近年来,随着分子生物学的发展,在多种被子植物中发现了与光和激素信号通路相关的调控因子,这些因子与幼苗暗形态建成有关。由于基因组的差异、进化距离较远、生物学功能的不同、适应性演化的特点以及目前研究的深度和广度的限制,被子植物中发现的标记基因无法直接应用于裸子植物。这些因素导致被子植物特有的一些标记基因在裸子植物中可能没有同源序列或功能发生了变化,因此不能简单地将被子植物的标记基因应用于裸子植物的研究中。目前在油松等裸子植物中,尚未鉴定出能够明确判断暗形态建成期的标记基因。判断油松幼苗是否处于暗形态建成期,一直是研究中的难题。
5、综上,如何提供一种判断油松幼苗是否进入暗形态建成期的标记基因是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供了pt9g10460基因及其编码蛋白在判断油松幼苗是否进入暗形态建成期中的应用。所述基因及其编码蛋白能够高效、准确地判断油松幼苗是否进入暗形态建成期,为快速检测油松幼苗生长状态提供科学参考。
2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、本发明提供了判断油松幼苗是否进入暗形态建成期的pt9g10460基因,所述pt9g10460基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
4、本发明提供了上述技术方案所述pt9g10460基因编码的pt9g10460蛋白,所述pt9g10460蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
5、扩增上述技术方案所述的pt9g10460基因的引物对,所述引物对包括上游引物和下游引物;
6、所述上游引物的核苷酸序列如seq id no.3所示;
7、所述下游引物的核苷酸序列如seq id no.4所示。
8、本发明提供了一种用于判断油松幼苗是否进入暗形态建成期的试剂盒,所述试剂盒包括技术方案所述的引物对和pcr扩增试剂。
9、进一步的,所述pcr扩增试剂包括sybr green dna聚合酶、dntps、pcr缓冲液和内参基因引物。
10、本发明提供了上述技术方案所述的的pt9g10460基因、所述的pt9g10460蛋白、所述的引物对或所述的试剂盒在判断油松幼苗是否进入暗形态建成期中的应用。
11、本发明提供了一种判断油松幼苗是否进入暗形态建成期的方法,包括以下步骤:
12、设置光照条件下正常生长的油松幼苗为参考样本,以待测样本的cdna和参考样本的cdna为模板,分别使用上述的引物对进行荧光定量pcr扩增,并分别统计待测样本和参考样本中pt9g10460基因的表达量;
13、当待测样本中pt9g10460基因的表达量与参考样本中pt9g10460基因的表达量无显著差异时,则判定油松未进入暗形态建成期;
14、当待测样本中pt9g10460基因的表达量显著低于参考样本中pt9g10460基因的表达量时,则判定油松幼苗已经进入暗形态建成期;
15、所述pt9g10460基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
16、进一步的,所述显著差异包括p<0.05时的显著差异。
17、进一步的,所述荧光定量pcr扩增的反应体系以20μl计,包括:10μl的2×superreal premix plus、cdna模板1μl、100μm的上游引物0.8μl、100μm的下游引物0.8μl,无rna酶水补充至20μl。
18、进一步的,所述荧光定量pcr扩增的反应程序为:95℃预变性2min,94℃变性5s,60℃退火30s,运行39个循环。
19、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明取得的有益效果为:
20、本发明提供了pt9g10460基因,所述pt9g10460基因的核苷酸序列如seqno.1所示。在此基础上,本发明还进一步提供了该基因编码的pt9g10460蛋白。pt9g10460基因和pt9g10460蛋白均能用于判断油松幼苗是否进入暗形态建成期。
21、基于上述技术优势,本发明提供了一种判断油松幼苗是否进入暗形态建成期的方法。通过使用本发明提供的引物对对待测样本cdna和参考样本cdna进行荧光定量pcr扩增,并比较两样本pt9g10460基因的表达量,能够实现对油松幼苗状态的准确判定。实验结果表明,本发明的技术方案与传统的依赖于暗形态建成表型和经验判断的方法相比,能更准确地反映油松幼苗是否处于暗形态建成期,具有更高的精确度、更强的科学性以及更好的可重复性。
1.判断油松幼苗是否进入暗形态建成期的pt9g10460基因,其特征在于,所述pt9g10460基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
2.权利要求1所述的pt9g10460基因编码的pt9g10460蛋白,其特征在于,所述pt9g10460蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。
3.扩增权利要求1所述pt9g10460基因的引物对,其特征在于,所述引物对包括上游引物和下游引物;
4.一种用于判断油松幼苗是否进入暗形态建成期的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒包括权利要求3所述的引物对和pcr扩增试剂。
5.根据权利要求4所述的试剂盒,其特征在于,所述pcr扩增试剂包括sybr green dna聚合酶、dntps、pcr缓冲液和内参基因引物。
6.权利要求1所述的pt9g10460基因、权利要求2所述的pt9g10460蛋白、权利要求3所述的引物对或权利要求4或5所述的试剂盒在判断油松幼苗是否进入暗形态建成期中的应用。
7.一种判断油松幼苗是否进入暗形态建成期的方法,其特征在于,包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述显著差异包括p<0.05时的显著差异。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述荧光定量pcr扩增的反应体系以20μl计,包括:10μl的2×superreal premix plus、cdna模板1μl、100μm的上游引物0.8μl、100μm的下游引物0.8μl,无rna酶水补充至20μl。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述荧光定量pcr扩增的反应程序为:95℃预变性2min,94℃变性5s,60℃退火30s,运行39个循环。