本发明属于植物基因工程领域,具体涉及标记基因 ptarf7在油松组织器官成熟度判断及无性繁殖材料选择中的应用。
背景技术:
1、树木的个体发育老化是维管植物生命周期中的关键组成部分,通常称为成熟过程。这个过程包括四个阶段:胚胎阶段、胚胎后的幼年营养阶段、成年营养阶段和成年生殖阶段。随着成熟度的增加,树木在生长速率(特别是在营养繁殖体中)、生殖能力、分枝特征、叶面形态及生理生化特征等方面都会发生显著变化。由于树木具有明显的位置效应,同一棵树上不同位置的材料可能会显示出不同的成熟度,从而影响树木无性繁殖的效率。在长期生产实践中,传统的判断树木成熟的方法是通过观察树木外部形态特征的差异,包括树木的分枝特征、叶面形态的改变等,结合生产实践经验进而推断,结果往往受到个体差异、环境因素、人为因素的影响,结果准确性差,可重复性低。
2、随着高通量组学技术和分子生物学技术的快速发展,已从树木不同年龄的叶或芽中鉴定出一些判断树木生长发育时期的分子标记物,如被子植物中的mir156和mir172、裸子植物中的dal1和dal10等,但由于物种的差异性和材料的选取有些结论仍存在矛盾。多年生树木的叶和芽可以通过叶原基和茎顶端分生组织的分化不断更新,它们并不能客观、真实地反应树木生长发育时期。几乎所有的胚胎后产生的植物组织都是细胞增殖和分生组织分化的结果,分生组织活性的维持导致一些多年生木本和草本植物存活多年。维管形成层属于分生组织,向外产生木质部,向内产生韧皮部,更能客观、直接地反应树木的生长发育时期。此外,在油松中,目前有关树木成熟的研究大多集中于不同的树龄,单个个体成熟差异的研究尚不多见。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供标记基因 ptarf7在油松组织器官成熟度判断及无性繁殖材料选择中的应用,本发明所述油松组织器官成熟标记基因 ptarf7,可以高效、准确判断取自同一棵油松不同位置材料的成熟度,为油松无性繁殖材料的选取提供精度更高,科学性更强,可重复性好的方法。
2、本发明提供了标记基因 ptarf7在判断油松组织器官成熟度中的应用,所述标记基因 ptarf7编码的氨基酸序列如seq id no.1所示,所述标记基因 ptarf7的表达量与所述油松组织器官成熟度呈正相关。
3、优选的,所述油松组织器官为同一棵油松不同位置的组织器官。
4、本发明还提供了标记基因 ptarf7在选择油松无性繁殖材料中的应用,所述标记基因 ptarf7编码的氨基酸序列如seq id no.1所示。
5、本发明还提供了一种选择油松无性繁殖材料的方法,包括以下步骤:
6、测定待测油松材料中标记基因 ptarf7的表达量,选择所述标记基因 ptarf7的表达量相对最低的待测油松材料为所述油松无性繁殖材料,所述标记基因 ptarf7编码的核苷酸序列如seq id no.1所示。
7、优选的,测定待测油松材料中标记基因 ptarf7的表达量的方法包括:利用上游引物和下游引物扩增所述标记基因 ptarf7;所述上游引物的核苷酸序列如seq id no.3所示,所述下游引物的核苷酸序列如seq id no.4所示。
8、优选的,所述待测油松材料包括待测油松的维管形成层。
9、本发明还提供了标记基因 ptarf7在鉴定油松平茬复幼后枝条成熟度中的应用,所述标记基因 ptarf7编码的氨基酸序列如seq id no.1所示。
10、本发明还提供了一种鉴定油松平茬复幼后枝条成熟度的方法,包括以下步骤:
11、测定待测样本和参考样本中标记基因 ptarf7的表达量;所述标记基因 ptarf7编码的氨基酸序列如seq id no.1所示;
12、若所述待测样本中标记基因 ptarf7的表达量低于所述参考样本中标记基因 ptarf7的表达量,则所述待测样本的成熟度低于参考样本;若所述待测样本中标记基因 ptarf7的表达量与所述参考样本中标记基因 ptarf7的表达量一致,则所述待测样本的成熟度与参考样本相一致;若所述待测样本中标记基因 ptarf7的表达量高于所述参考样本中标记基因 ptarf7的表达量,则所述待测样本的成熟度高于参考样本;
13、所述待测样本为油松平茬后枝条;所述参考样本为处于幼龄阶段的油松枝条。
14、优选的,所述处于幼龄阶段的油松枝条包括1年生~2年生油松枝条。
15、本发明提供了标记基因 ptarf7在判断油松组织器官成熟度中的应用,所述标记基因 ptarf7编码的氨基酸序列如seq id no.1所示,所述标记基因 ptarf7的表达量与所述油松组织器官成熟度呈正相关。本发明所述标记基因 ptarf7是与油松成熟相关的标记基因,是以单棵油松不同空间位置的维管形成层作为样本材料,利用高通量测序分析和筛选获得,在单棵油松中距离树木基部和内部越远,所述标记基因 ptarf7的表达量越高,与油松组织器官的成熟度呈正相关。利用本发明中成熟标记基因 ptarf7,可以判断取自同一棵油松不同位置材料的成熟度,为油松无性繁殖材料的选取提供精度更高,科学性更强,可重复性好的方法,同时,也为油松的遗传改良、基于平茬复幼技术的无性繁殖提供更科学、更合理的理论指导。
1.标记基因ptarf7在判断油松组织器官成熟度中的应用,所述标记基因ptarf7编码的氨基酸序列如seq id no.1所示,所述标记基因ptarf7的表达量与所述油松组织器官成熟度呈正相关。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述油松组织器官为同一棵油松不同位置的组织器官。
3.标记基因ptarf7在选择油松无性繁殖材料中的应用,所述标记基因ptarf7编码的氨基酸序列如seq id no.1所示。
4.一种选择油松无性繁殖材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,测定待测油松材料中标记基因ptarf7的表达量的方法包括:利用上游引物和下游引物扩增所述标记基因ptarf7;所述上游引物的核苷酸序列如seq id no.3所示,所述下游引物的核苷酸序列如seq id no.4所示。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述待测油松材料包括待测油松的维管形成层。
7.标记基因ptarf7在鉴定油松平茬复幼后枝条成熟度中的应用,所述标记基因ptarf7编码的氨基酸序列如seq id no.1所示。
8.一种鉴定油松平茬复幼后枝条成熟度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述处于幼龄阶段的油松枝条包括1年生~2年生油松枝条。
