[發明專利]一種mRNA分子在植物砧穗間傳遞的熒光鑒定方法

有效

• 申請號: 201710040058.2
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN108330182B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 李天忠;郝理;王勝男;王圣元;陳佳琪
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12Q1/6848
• 分類號: C12Q1/6848;C12N15/82;C12N15/65
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 張新利

本發明公開了一種mRNA分子在植物砧穗間傳遞的分子鑒定方法，涉及植物分子生物學領域。本發明構建基因攜帶熒光蛋白標簽的載體進行轉基因，將轉基因砧木和野生型接穗在無菌玻璃瓶中進行微嫁接，由于接穗存在在潮濕的環境中易長出不定根的特性，通過激光共聚焦顯微鏡檢測接穗不定根發出的熒光的有無，來判斷基因是否發生了砧穗間遠距離傳遞；或者通過巢氏PCR驗證砧穗是否都出現特異性條帶來判斷基因是否發生了砧穗間遠距離傳遞，最終實現了可直觀觀測基因在砧木和接穗間進行遠距離傳遞的目的，本發明方法具有直觀、快速、靈敏、準確性高，能夠應用于各種植物基因而不受物種限制，在植物分子生物學領域具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及植物分子生物學領域，具體涉及的是一種mRNA分子在植物砧穗間傳遞的熒光鑒定方法。

背景技術

在園藝作物生產實踐過程中，應用嫁接技術可以提高植株抗性、增加產量、改善果實品質，對品種的改良，經濟價值的提高都有著非常重要的意義，其中在果樹生產上嫁接更是得到了廣泛運用。在果樹生產上發現，不同砧木對接穗的生理生化特性、開花結實、環境的適應能力以及樹體生長發育等方面能產生不同的影響，而這些影響最終會對果品的形成以及后期的經濟價值起到關鍵性的作用。

到目前為止，已經發現了許多可以由植物韌皮部進行遠距離傳遞的內源mRNA分子，比如擬南芥Aux/IAA18和Aux/IAA28(Notaguchi et al.,2012)、南瓜CmNACP(Ruiz-Medrano et al.,1999)、CmPP16(Xoconostle-Cazares et al.,1999)、CmGAIP(Haywood etal.,2005)、番茄the PFP-LeT6fusion gene(Kim et al.,2001)、馬鈴薯StBEL5(Banerjeeet al.,2006；Hannapel,2010)、POTH1(a KNOTTED1-Like transcription factor)(Mahajan et al.,2012)等草本植物。目前，在木本植物果樹上鑒定到的可以進行遠距離傳遞的內源mRNA分子，有蘋果內源的GAI(Xu et al.,2010)、梨內源的KN1(張文娜，2012)、GAI(Zhang et al.,2012)、NACP(Zhang et al.,2013)、WoxT1(Duan et al.,2015)。這些mRNA分子能夠從砧木傳遞到接穗，影響接穗的生理和發育進程。因此，通過對砧穗間遠距離傳遞mRNA分子進行鑒定和機理研究，不僅可以為mRNA在植物遠距離傳遞機理以及砧穗間互作機理研究提供理論基礎，而且也可利用發現的可傳遞mRNA開發一種可以定向改良接穗性狀的新型砧木育種方法，進而通過嫁接手段來調控接穗性狀，既避免收獲轉基因產品，又可得到特定優良性狀產品，達到提高經濟效益的目的，還可為今后園藝作物育種及生產提供指導。

3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶(HMGR)是甲羥戊酸途徑中合成萜類物質的第一個重要限速酶，是細胞質萜類化合物代謝中的重要調控位點(Bach,1986；Choi et al.,1992)，在植物的生長發育過程中起到非常重要的作用。在植物中HMGR多肽鏈部分都是由N-末端區、連接區、跨膜區和C-末端區這四部分組成，其中C-末端催化區域由基因中的近3’端編碼形成，且在多數植物中高度保守(Roberts,2007)。目前，梨屬的杜梨PbHMGR1已經被克隆得到(黃晶等，2015)，其mRNA在砧穗間的可傳遞性也已經被證明。