[發明專利]一種篩選棉花抗旱相關基因的方法

有效

• 申請號: 201710130526.5
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106893780B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 葉武威;陸許可;陳修貴;王俊娟;舒娜;王德龍;王帥;樊偉莉;郭曉寧;郭麗雪
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院棉花研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858
• 代理公司: 11245 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關暢;張立娜

本發明公開了一種篩選棉花抗旱相關基因的方法。本發明所提供的方法包括：(1)設置如下實驗組和對照組：實驗組：對待測棉花進行干旱脅迫處理；對照組：對所述待測棉花不進行干旱脅迫處理；(2)檢測并比較所述實驗組和所述對照組中所述待測棉花的基因組DNA的甲基化水平和/或模式，找到兩組中甲基化水平和/或模式存在差異的基因，即為或候選為與棉花抗旱性相關基因。本發明利用MSAP技術分析陸地棉幼苗在干旱脅迫下的甲基化和/或模式變化差異，分析脅迫前后CCGG位點胞嘧啶甲基化水平和/或模式的變化，利用甲基化差異片段來搜索抗旱相關基因，可以為棉花抗旱表觀遺傳調控機制研究和抗旱相關基因篩選提供依據。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及一種篩選棉花抗旱相關基因的方法，特別涉及一種通過檢測經和未經干旱脅迫處理的棉花基因組甲基化水平的變化來篩選棉花抗旱相關基因的方法。

背景技術

全球氣候變化加劇，水資源缺乏，溫室效應加劇，土壤鹽漬化嚴重，已嚴重制約我國農業生產。從世界范圍內來看，干旱是影響面積最廣，造成經濟損失最為嚴重，被認為是世界上最嚴重的自然災害之一。全世界土地28％干旱，我國有2/3土地干旱。隨著我國糧棉爭地的矛盾日益突出，棉花、馬鈴薯等經濟作物的生產形勢起伏不定，不容樂觀。針對棉花的抗旱性研究，一直都是國內外學者研究的熱點，更是增加棉花單位面積產量、提高棉花品質，解決棉花產能不足的關鍵所在。據統計，我國旱地總面積約為7.58×10⁷hm²，占我國總耕地面積的73.70％，截止2010年我國共有5.5×10⁵hm²耕地受旱，每年造成的經濟損失約占總自然災害的70％以上。因此，開展干旱脅迫對我國經濟作物的影響研究，合理開發利用旱地，對我農業生產和經濟發展具有重要戰略意義。

棉花因具有較強的抗逆性，而被譽為鹽堿地的先鋒作物。研究棉花的抗旱性，挖掘抗旱相關基因，提高棉花抗逆性，具有重要意義。DNA甲基化是表觀遺傳學現象的重要內容之一，與動植物的正常生長發育、植物防御、逆境脅迫等許多生命活動有密切聯系，在整個生命過程中都發揮著重要作用。在正常情況下，開花被子植物基因組中有20-30％的胞嘧啶殘基會發生甲基化，最近研究表明，這個比例還會更高，絕大部分都發生在CG二核苷酸和CNG三核苷酸中，其它位點相對較少。DNA甲基化位點和模式的變化是一個動態變化，會隨著植物生長發育，逆境響應等生命過程發生變化。甲基化水平和狀態的改變相應的會引起基因表達水平的改變，研究表明，基因轉錄受甲基化影響，甲基化程度較高的基因會抑制表達，而本身發生去甲基化的基因將會增強表達表達。

甲基化敏感擴增多態性(Methylation-sensitive amplificationpolymorphism,MSAP)技術在改良的AFLP的基礎上發展起來的一種技術，采用不同的限制性內切酶HpaⅡ和MspⅠ對5′-CCGG-3′位點進行甲基化酶切，兩種酶對甲基化敏感性不同，但二者均能識別并切割CCGG序列，可產生不同的切割片段，通過擴增這些切割產物來分析甲基化水平和模式變化。這種方法已經被廣泛應用于擬南芥、水稻和棉花等許多其他作物，已經被認為是一種經典的DNA甲基化檢測方法。但是關于干旱脅迫誘導陸地棉DNA甲基化變化的報道還鮮有報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的篩選與棉花抗旱性相關基因的方法。

本發明所提供的篩選與棉花抗旱性相關基因的方法，具體可包括如下步驟：

(1)設置如下實驗組和對照組：

實驗組：對待測棉花進行干旱脅迫處理；

對照組：對所述待測棉花不進行干旱脅迫處理；

所述實驗組和所述對照組的差別僅僅在于是否經過干旱脅迫處理，其余所有條件保持一致。