[发明专利]鉴定大麻植株性别的DNA序列标志物及其检测引物

说明书

本发明涉及植物品种鉴别与育种技术领域，尤其涉及鉴定大麻植株性别的DNA序列标志物及其检测引物。本发明通过筛选与大麻性别连锁的提供一组可以鉴定工业大麻性别性状的插入/缺失标记(Insert/Delete)，其PCR扩增产物在多个大麻品种雌株中扩增出单一条带，在雄株扩增出包含两条带型。该标志物可用于工业大麻种质资源性别及品种类型的快速鉴定，同时为工业大麻分子标记辅助育种提供了有用的分子标记。

技术领域

本发明涉及植物品种鉴别与育种技术领域，尤其涉及鉴定大麻植株性别的DNA序列标志物及其检测引物。

背景技术

大麻(Cannabis sativa L.)为大麻科(Cannabinaceae)大麻属(Cannabis L.)。属短日照异花授粉作物，大多数大麻种质资源为雌雄异株，少数为雌雄同株。大麻根据其致幻成瘾成分四氢大麻酚(THC)的含量的高低分为工业大麻和毒品大麻。工业大麻纤维强度好且具有良好的抗菌性，被广泛用于纺织、造纸等领域。大麻二酚(CBD)是THC的同分异构体，不具有成瘾性，近年来在食品、保健、医药、化妆品等领域发展迅速，表现出良好的市场前景。

一般而言，在工业大麻生产过程中，同一大麻材料内部，雌株CBD含量及花叶产量高于雄株，而雄株纤维品质高于雌株。根据不同生产目的，在生产过程中，需要合适的雌雄比例从而提高亩产经济效益。所以通过快速、准确的对大麻植株性别进行鉴定来调控大麻的雌雄比例显得尤为重要。

大麻从种子萌发到开花一般需要3个月以上的时间，而在此之前不能从形态上准确判断植株性别，只有在开花时才能从形态上准确判断植株性别，而且雌株和雄株开花期不一致，雄株开花比雌株通常早一个月左右。然而在生产中，以收获纤维为目的时，雌株过多会影响纤维品质及纤维收获期；以收获CBD为目的时，雄株过多会影响花叶产量及CBD含量，生产中当雄株开花时需要花费大量人力进行去雄。合适雌雄比例在生产上显得十分重要。

因此，在苗期鉴定出植株的性别，根据生产目的对性别比例进行合适的调控，对大麻育种及栽培均具有重要的意义。利用与性别连锁的分子标记能够克服形态和生理生化指标受环境及发育阶段影响的缺点，从分子水平上在苗期鉴定出植株的性别。插入缺失标记(Insert/Delete)指的是两种亲本中在全基因组中的有一定数量的核苷酸插入或者缺失，根据这些差异位点设计的PCR引物，即为Indel标记。InDel广泛的存在植物基因组中，InDel标记具有分布广泛、准确性高、变异稳定等特点，现已被广泛用于遗传亲缘关系分析、遗传图谱构建、品种鉴定、基因定位等领域。然而，大麻性别相关的InDel标记至今未见相关报道。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供鉴定大麻植株性别的DNA序列标志物及其检测引物。

本发明提供的鉴定大麻植株性别的DNA序列标志物，其包括如SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列的片段。

本发明通过分析发现，相对于雌株而言，大麻雄株的基因组中存在长度为146bp的缺失，通过对该缺失片段的检测，能够对大麻植株的型别实现良好的鉴定。

本发明还提供了检测本发明所述DNA序列标志物的引物对。本发明通过核酸扩增的方式对该DNA序列标志物进行鉴定，为了对待测片段实现准确扩增，引物分别设计在待测片段上下游100～200bp。一些实施例中，本发明检测所述DNA序列标志物的引物对的核酸序列如SEQ ID NO:2～3所示。其中，SEQ ID NO:2所示为上游引物序列，SEQ ID NO：3所示为下游引物序列。

采用本发明提供的引物对，雌株基因组扩增产物的测序结果如序列表中SEQ IDNO.4所示，雄性植株基因组扩增产物的测序结果如序列表中SEQ ID NO.5。

本发明还提供了一种鉴定大麻植株性别的试剂盒，其包括本发明所述的引物对。

本发明所述的试剂盒中，还包括DNA分子量标记；所述DNA分子量标记包括2个DNA分子，长度相差146bp。