[发明专利]一种基于花粉的植物亲缘关系鉴定方法

说明书

本发明公开了一种基于花粉的植物亲缘关系鉴定方法。该包括如下步骤：将n种样品的植物花粉分别加入到m种不同溶剂中进行萃取，得到nm种花粉萃取液；其中，n≥2，m≥2；将所述nm种花粉萃取液分别和石墨烯分散液混合进行包埋，得到nm种包埋体系；将所述nm种包埋体系分别涂覆于丝网印刷电极表面，得到nm种修饰电极；将所述nm种修饰电极各自分别置于磷酸缓冲液中进行脉冲伏安扫描，由nm种修饰电极各自得到的多回路电化学信号构建得到电化学图谱；比对同种溶剂中不同样品的电化学图谱的相似度，电化学图谱重合度越高，植物亲缘关系越近。本发明具有鉴定过程简单易行，鉴定速度快，成本低等优点。

技术领域

本发明属于植物鉴定技术领域，特别是涉及一种基于花粉的植物亲缘关系鉴定方法。

背景技术

植物分类学是一门主要研究整个植物界的不同类群的起源，亲缘关系，以及进化发展规律的一门基础学科。也就是把纷繁复杂的植物界分门别类一直鉴别到种，并按系统排列起来，以便于人们认识和利用植物。

据不完全统计，生存在地球上的植物大约有50万种以上(种子植物250000种左右)。而关于植物的亲缘关系，迄今主要是从植物形态学与DNA分子标记等方面开展研究。而从形态学入手，肉眼判断的误差太大，鉴定亲缘关系时效率与准确度不高，且对形态不完整甚至只有花粉样品的植物束手无策；而DNA分子标记法可对两种植物的DNA测序并对比，但这种方法显然过程繁琐且成本过高。

种子是种子植物的繁殖体系，尽多地保留了植物的遗传物质，但很多天然杂交或人工杂交育种的植物为三倍体植物，以石蒜属为例，它们正常开花但种子败育。故以植物花粉入手对于鉴定植物间的亲缘关系较为科学准确。

例如，CN 107488712A公开了一种快速分析和检测小麦族植物染色体构型的多色原位杂交方法，该方法将mc-GISH应用到花粉母细胞减数分裂过程中染色体配对行为的分析中，一次杂交即可有效鉴定小麦族不同基因组在减数分裂过程中的染色体配对情况，能够用于分析小麦族不同基因组之间的亲缘关系。然而该方法鉴定过程繁琐，成本过高，不利于大规模鉴定。

综上，本发明针对上述现有技术的缺陷及市场需求，开发出一种基于花粉的植物亲缘关系鉴定方法，该方法以电化学手段，通过简单易行的方法实现了植物亲缘关系的快速鉴定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于花粉的植物亲缘关系鉴定方法。本发明具有鉴定过程简单易行，鉴定速度快，成本低等优点。

为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案：

一种基于花粉的植物亲缘关系鉴定方法，包括如下步骤：

(1)将n种样品的植物花粉分别加入到m种不同溶剂中进行萃取，得到nm种花粉萃取液；其中，n≥2，m≥2。花粉粒没有特殊要求，完整程度越高越好；

(2)将所述nm种花粉萃取液分别和石墨烯分散液混合进行包埋，得到nm种包埋体系。在本发明中，所述石墨烯分散液的比表面积远远大于植物组织，能够实现对植物组织的包埋，形成均匀的分散液；

(3)将所述nm种包埋体系分别涂覆于丝网印刷电极表面，得到nm种修饰电极。所述涂覆的实施方式没有特殊要求，待溶剂自然蒸发完毕之后得到干燥的修饰电极；

(4)将所述nm种修饰电极各自分别置于磷酸缓冲液中进行脉冲伏安扫描，由nm种修饰电极各自得到的多回路电化学信号构建得到电化学图谱；

(5)比对同种溶剂中不同样品的电化学图谱的相似度，电化学图谱重合度越高，植物亲缘关系越近。

优选的，所述步骤(1)中样品的植物花粉粒数量与溶剂的体积之比为1:(30～200)μL。

优选的，所述步骤(1)中溶剂包括水、无水乙醇、甲醇、乙二醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或正己烷中的一种。