[发明专利]一种利用特征代谢物的植物性别鉴定方法

说明书

本发明提供一种利用特征代谢物的植物性别鉴定方法，其特征在于，包含如下步骤：1)提取同一地区多株待测银杏的叶片中的代谢物，所述多株待测银杏包括雌性银杏和雄性银杏；2)采用高分辨串联质谱测定标志性代谢物含量；3)基于测定的标志性代谢物浓度对不同样品进行分组，分组中，所述标志性代谢物浓度高则为雌性银杏，所述标志性代谢物浓度低则为雌性银杏。本发明通过对银杏叶片特征代谢物的检测，筛选出能够鉴定银杏雌雄株的标志性代谢物，利用标志性代谢物能够快速鉴定银杏性别，具有结果稳定准确、重复性好、检测快速的优点，对于银杏种苗繁育、科学研究和精细化开发等，具有重要的促进作用。

技术领域

本发明涉及银杏雌雄株的鉴定领域，特别涉及一种利用特征代谢物的植物性别鉴定方法。

背景技术

银杏是我国孓遗树种之一，有活化石的美誉。其不仅是我国北方最重要的绿化用树种，还是银杏内酯、银杏黄酮等心脑血管特效药物的重要提取来源，也是白果等重要药食同源产品的生产来源。银杏作为雌雄异株的裸子植物，其雌雄树在树形、生物活性物质产量等上面均存在一定的差异，以生产绿化行道树为目的，需尽可能选择培育雄性植株；而以白果生产为目的的苗圃则需要雌性植株。银杏作为雌雄异株的裸子植物，其花器有着显著的雌雄差异，但是银杏自发芽后需要约15年甚至更长时间才能开花，无法在树苗期通过该方法进行雌雄鉴定。

国内外学者曾在其形态学、生理生化指标、同工酶谱、化学药剂处理和染色体核型等方面进行了研究。但依照此类方式进行鉴定存在，操作复杂、成本过高、可靠性较低等问题。

通过形态特征鉴定植物性别，比较简单直观，只需对植物的形态特征观察对比即可，操作较为简单。观察树形、叶片分裂等方式虽然简便易行，但行质指标判断主观因素影响较大，缺少数字化和图谱的明确标准，极易发生谬误。对器官的判断虽然兼具准确以及简便，但是需要植物度过幼年期后才可观察到，因此，早期鉴定存在一定难度。有研究表明银杏雌雄株在生理生化指标上存在差异，但此类差异会受到气候、生长环境、树龄等多方面的影响。生理生化指标大多力求从不同侧面探寻对已知性别的成年植株之间进行测定，表现出一定差异性，但能否用于苗木早期性别鉴定有待于进一步研究。目前，染色体形态特征是进行银杏雌雄性别鉴定的重要方法之一，也是最直接的遗传证据。但根据核型观察，对银杏性别决定机制属XY型还是ZW型并无定论，依靠核型观察确定植物性别没有实际意义。精确雌雄鉴定方法的缺失，导致以生产行道树或者生产白果的银杏树农在种植过程中无法在树苗期区分雌雄，带来了较高的时间和经济损失。

基于上述情况，本发明拟开发与银杏性别关联的特征代谢物，通过银杏代谢物的差异，对银杏树进行雌雄鉴定。

发明内容

鉴于此，本申请提供了一种利用特征代谢物的植物性别鉴定方法，该方法开发与银杏性别关联的特征代谢物，通过银杏代谢物的差异，使得在早期即可鉴定出银杏的雌雄株，且其操作简单，准确率高。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

本发明一方面提供一种利用特征代谢物的植物性别鉴定方法，其包含如下步骤：

1)提取同一地区多株待测银杏的叶片中的代谢物，所述多株待测银杏包括雌性银杏和雄性银杏；

2)采用高分辨串联质谱测定标志性代谢物含量；

3)基于测定的标志性代谢物浓度对不同样品进行分组，分组中，所述标志性代谢物浓度高则为雌性银杏，所述标志性代谢物浓度低则为雌性银杏。

种植区域对植物的生长和代谢物积累影响极大，如在韶关以南等地区银杏树虽能生长但无法结果，其代谢物上也存在显著地差异。因此，本发明所述的同一地区是可指气候、地理条件等相差不大的的区域范围内，比如同一个省份或者同一个纬度范围。

在本发明的一个具体实施方式中，所述步骤2)中基于测定的标志性代谢物浓度对不同样品进行经系统聚类(Hierarchical Clustering)分析获得分组。