[发明专利]一种与蓝莓耐热能力相关的标记基因及其应用

说明书

技术领域

本发明属于农业生物技术工程，特别涉及与蓝莓耐热相关的分子标记及其方法和用途。

背景技术

蓝莓(Vaccinium spp.)是原产于美国的多年生灌木果树，目前用于商业种植的蓝莓主要有北高丛蓝莓、南高丛蓝莓、和兔眼蓝莓三个种类。在北美洲，耐寒性强的北高丛蓝莓主要种植在中西部和东北部，而耐热性较强的南高丛蓝莓和兔眼蓝莓以种植在南部和西南部为主。蓝莓近年来不仅在中国北方进行大规模种植，还在亚热带的中国南方进行了栽培。高温是限制蓝莓生长的主要因素之一，随着气温逐年升高和中国蓝莓产业的南移，对于耐热蓝莓品种的筛选和耐热新品种的培育显得尤为重要。

‘戴安娜’是由28-8A(Katherine×Jersey)为母本和Scammell aka 1257A(826-1×Rubel)为父本杂交得到的，属于南高丛蓝莓，其具有良好的口感。在浙江金华地区大田种植三年后其死亡率为3.3％，我们还测得其半致死温度为47.32℃，具有较强的耐热性。

植物中甲硫氨酸亚砜还原酶(MSR)的研究相对较晚。肽链中甲硫氨酸易被过氧化氢等活性氧氧化成为甲硫氨酸-R,S-亚砜(Met-R，S-SO)，它可导致所在蛋白质的生物学活性降低或丧失，MSR可将甲硫氨酸-R,S-亚砜还原为甲硫氨酸，使其所在蛋白质重新恢复活性。高级植物拥有两种MSR，即MSRA和MSRB，MSRA也分为两个亚型，第一个亚型由细胞质和质体中的MSRA1-MSR4组成，第二个亚型由MSRA5组成。大量数据表明，环境压力和生物胁迫可以大大影响高等植物中的MSR基因表达，在过去几年中已经利用拟南芥突变体以及过表达体对于植物MSR的功能有了一定的了解，研究结果均表明MSR在植物抵抗由对高温、低温和强光等非生物胁迫造成的氧化损伤中起到非常重要的作用。

我们在研究蓝莓耐热性时发现甲硫氨酸亚砜还原酶A5(MSRA5)，能够在高温胁迫下的不同耐热性蓝莓品种中上调表达且程度不同。应用人工模拟气候热胁迫处理蓝莓，再通过标记基因对耐热蓝莓品种筛选具有快捷、方便和准确的优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种在高温胁迫下的不同耐热性蓝莓品种中上调表达且程度不同的标记基因甲硫氨酸亚砜还原酶A5(MSRA5)的序列引物，并利用该引物进行蓝莓品种是否是耐热品种的鉴定方法。通过人工模拟气候热胁迫处理待测蓝莓品种，并检测其标记基因的表达量相对于‘戴安娜’的倍数，确定该蓝莓品种是否为耐热品种，加快对耐热蓝莓品种的筛选和耐热新品种的培育。

为了实现本发明目的，本发明的一种与蓝莓耐热能力相关的标记基因及其应用，通过以下技术方案实现：

1.提供一种在高温胁迫条件下的不同蓝莓品种中上调表达且程度不同的标记基因甲硫氨酸亚砜还原酶A5(MSRA5)，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

2.针对上述基因的核苷酸序列，进行qRT-PCR引物的设计，SEQ ID No.2和SEQ ID No.3(见表1)。

3.人工模拟气候45℃热胁迫处理‘戴安娜’和待检测蓝莓6h，并提取总RNA，逆转录成cDNA作为模板；以GAPDH为内参基因(SEQ ID No.4和SEQ ID No.5，见表1)，进行qRT-PCR鉴定。若标记基因在待测蓝莓品种叶片中的表达模式为上调表达，相对表达量为‘戴安娜’1倍以上时，该蓝莓品种可鉴定为耐热品种。

表1 进行qRT-PCR的相关引物