本发明属于农业生物,具体涉及一种桢楠芳香气味标记基因pztps-a1及检测试剂盒和应用。
背景技术:
1、楠木(phoebe zhennan)又名楠树、桢楠,是樟科楠属的一种。属大乔木,成熟时可达30米,其木材坚硬,价格昂贵,多用于造船和宫殿。桢楠木不易变形开裂、易加工,具有芳香气味,纹理瑰丽多变,是当前国内木材行业公认为“金丝楠木”的最优树种。研究人员发现,桢楠的次生代谢物主要分为类黄酮、萜类以及异喹啉生物碱等。
2、近年来,林业专家学者们认为,这种优良的芳香气味性能主要与桢楠次生代谢物的产生有关,一些次生代谢物关键基因的表达致使桢楠木材具有极高的芳香气味性能,可以保障桢楠根、茎等组织器官常年不受到害虫食咬,并且木材具有香气也是被用作家具的优良性状。
3、在生产实践中,若选择的木材材料被害虫食咬,导致木材出现木材空洞,会造成巨大的经济损失。然而,木材散发芳香气味的浓度越高,木材质量越高,后续的产生的经济价值也会更高。因此,在桢楠木材质量的评估中,选择个体芳香气味性能强的木材材料对后续的加工处理手段的选择至关重要,需要更迅速便捷的选择芳香气味性较强的材料。判断树木木材是否具有较强的芳香气味性能,或是检测木材是否易受害虫食咬,传统方法通常是人直观感受木材芳香气味,从而判断木材质量。并且还需要对木材进行切割才能进一步判断,木材是否被害虫食咬。但结果往往受到主观判断、环境以及人为因素的影响并不准确,并且不能针对存活的桢楠植株进行检测,因此适用范围较差。近年来,随着分子生物学研究的深入,许多与植物芳香气味相关的重要调控因子被挖掘,但在桢楠中尚未发现可判断植物组织器官芳香气味的标记基因。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种桢楠芳香气味标记基因pztps-a1,能够高效、准确地判断树木组织器官的芳香气味性,为判断芳香气味木材提供科学有效检测靶点。
2、本发明提供了一种桢楠芳香气味标记基因pztps-a1,核苷酸序列如seq id no:1所示。
3、本发明提供了一种实时荧光定量pcr检测所述桢楠芳香气味标记基因pztps-a1用引物,包括核苷酸序列如seq id no:2所示的正向引物和核苷酸序列如seq id no:3所示的反向引物。
4、本发明提供了一种桢楠芳香气味检测试剂盒,包括上述技术方案所述引物和qpcr反应预混液。
5、优选的,还包括内参基因引物;
6、所述内参基因引物包括核苷酸序列如seq id no:5所示的正向引物pzactin-f和核苷酸序列如seq id no:6所示的反向引物pzactin-r。
7、优选的,还包括逆转录试剂和/或rna提取试剂。
8、本发明提供了所述桢楠芳香气味标记基因pztps-a1作为检测靶点、所述引物或所述桢楠芳香气味检测试剂盒在判断桢楠芳香气味中的应用。
9、优选的,所述判断桢楠芳香气味包括判断桢楠不同组织器官中的芳香气味。
10、本发明提供了一种基于所述桢楠芳香气味标记基因pztps-a1判断桢楠组织器官中芳香气味的方法,包括以下步骤:
11、利用所述引物检测待测样本中pztps-a1基因的相对表达量,根据待测样本中基因pztps-a1的相对表达量与参考样本的高低,判断待测样本的芳香气味:
12、若待测样本中pztps-a1基因的相对表达量与参考样本中无显著差异,则待测样本组织器官的芳香气味与参考样本的芳香气味水平相同或相似;
13、若待测样本中pztps-a1基因的相对表达量显著低于参考样本,则待测样本的芳香气味低于参考样本的芳香气味水平;
14、若待测样本中pztps-a1基因的相对表达量显著高于参考样本,则待测样本的芳香气味高于参考样本的芳香气味水平。
15、优选的,所述参考样本包括桢楠的根、茎、叶、花和果实组织器官中一种或几种。
16、优选的,所述检测待测样本中pztps-a1基因的相对表达量的反应体系为2×superreal premix plus 10µl、100 μm正向引物 0.8µl、100 μm反向引物 0.8µl、cdna 1µl和ddh2o 7.4µl;
17、所述检测待测样本中pztps-a1基因的相对表达量的反应程序为预变性95 ℃ 2min;94 ℃ 5 s,60 ℃ 30 s,39个循环;熔解曲线分析反应程序设置为65~95 ℃每5 s增加0.5 ℃。
18、本发明提供了一种桢楠芳香气味标记基因pztps-a1,核苷酸序列如seq id no:1所示。本发明以桢楠的不同组织器官作为样本材料,通过高通量测序及分析筛选,获得的桢楠芳香气味标记基因pztps-a1的表达量在桢楠不同组织器官中呈现差异性,具体在根中表达水平最高,其次在茎和花中,而叶和果实中表达量相对较低。经试验证明,在桢楠不同组织器官中,桢楠芳香气味标记基因pztps-a1的相对表达量与其分泌芳香气味水平呈正相关,因此,通过检测桢楠芳香气味标记基因pztps-a1的相对表达量可准确反映出桢楠组织器官的芳香气味。又因为芳香气味越浓对于防止害虫啃食越有利,桢楠芳香气味标记基因pztps-a1的检测可有效反映木材的防害虫食咬的性能,与传统的依赖切割木材的判断方法相比,本发明提供的桢楠芳香气味标记基因pztps-a1作为芳香气味评估靶点对木材的防虫害的判断精度更高,科学性更强,可重复性好。
1.一种桢楠芳香气味标记基因pztps-a1,其特征在于,核苷酸序列如seq id no:1所示。
2.一种实时荧光定量pcr检测权利要求1所述桢楠芳香气味标记基因pztps-a1用引物,其特征在于,包括核苷酸序列如seq id no:2所示的正向引物和核苷酸序列如seq id no:3所示的反向引物。
3.一种桢楠芳香气味检测试剂盒,其特征在于,包括权利要求2所述引物和qpcr反应预混液。
4.根据权利要求3所述桢楠芳香气味检测试剂盒,其特征在于,还包括内参基因引物;
5.根据权利要求3或4所述桢楠芳香气味检测试剂盒,其特征在于,还包括逆转录试剂和/或rna提取试剂。
6.权利要求1所述桢楠芳香气味标记基因pztps-a1作为检测靶点、权利要求2所述引物或权利要求3~5中任意一项所述桢楠芳香气味检测试剂盒在判断桢楠芳香气味中的应用。
7.根据权利要求6所述应用,其特征在于,所述判断桢楠芳香气味包括判断桢楠不同组织器官中的芳香气味。
8.一种基于权利要求1所述桢楠芳香气味标记基因pztps-a1判断桢楠组织器官中芳香气味的方法,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述方法,其特征在于,所述参考样本包括桢楠的根、茎、叶、花和果实组织器官中一种或几种。
10.根据权利要求8所述方法,其特征在于,所述检测待测样本中pztps-a1基因的相对表达量的反应体系为2×superreal premix plus 10µl、100 μm正向引物 0.8µl、100 μm反向引物 0.8µl、cdna 1µl和ddh2o 7.4µl;