一种用于假高粱鉴定的DNA探针、试剂盒及方法

本发明涉及分子生物学领域，具体涉及一种用于假高粱鉴定的dna探针、试剂盒及方法。

背景技术：

1、假高粱是禾本科假高粱属草本植物，其繁殖力强、抗逆性强、植株具毒性，常混杂于田间侵占农作物资源并为其它有害生物提供寄主，其形态学特征与高粱十分相似，在农业种植业中是一种难以防治的恶性杂草，也是我国重点管理的外来入侵植物之一。

2、分子鉴定技术是一种基于生物基因组差异进行分子水平信息鉴定的技术，相比于传统形态学特征鉴定的主观性、复杂性，分子鉴定技术可以将物种间的区别以序列数据的形式可观化、简单化，以更为高效地获得更加可靠的鉴定结果。

3、叶绿体基因组（cpdna）分子标记在植物科学领域中具有重要意义，特别是在系统发育、进化生物学、物种鉴定、种群遗传学以及生态学和保护生物学等方面。叶绿体基因组通常是单一的环形分子，大小在120-160 kb范围内，包含一系列编码光合作用、电子传递和其他生物合成途径的基因，其具有高度的遗传稳定性、低重组率和母体遗传特性。这些特点使得叶绿体基因组成为高效和可靠的分子标记，能够提供高解析度的信息，特别适用于解析疏远亲缘关系的植物和评估种群结构、基因流以及历史动态。通过比较不同物种或种群的叶绿体基因组，研究人员可以更深入地了解植物如何适应各种生态环境以及背后的演化机制，从而为生物多样性保护和可持续利用提供科学依据。

技术实现思路

1、为解决上述技术中存在的问题，本发明提供一种用于假高粱鉴定的dna探针、试剂盒及方法；

2、一种用于假高粱鉴定的dna探针，所述dna探针具有如seq id no.1所所示的核苷酸序列。

3、其中，所述dna探针上标记有示踪标记；

4、其中，所述示踪标记为同位素标记、非同位素标记中的一种或多种。

5、其中，所述非同位素标记为酶或者有色基团。

6、一种坚定假高粱的方法，包括如下步骤：

7、s1提取待测植物的叶绿体基因组dna；

8、s2以该植物的叶绿体基因组为模板进行pcr扩增，使用本申请所述的dna探针检测叶绿体特异性基因是否存在；

9、s3经检验，若叶绿体特异性基因存在，则判断该植物为假高粱。

10、一种用于假高粱鉴定的试剂盒包括前述的dna探针。

11、本发明的有益效果为：根据假高粱及高粱叶绿体基因组对齐结果，在4 kb区域存在一段差异位点。通过这一个位点，我们可以区分假高粱、红英姿及其他9种高粱，为分子标记的理想位点。我们截取了差异位点的上下游200 bp的序列作为参考序列选取同源序列设计引物。以假高粱及高粱的dna作为模板进行pcr扩增，在11个模板中均能扩增出单一明亮、与预期大小一致的条带，证明对叶绿体基因组序列分析得到的差异位点片段存在且可进行扩增和后续鉴定。

12、对pcr扩增产物进行sanger测序，并将测序结果进行比对，比对结果显示在假高粱在此位点存在一个11 bp插入位点能够将假高粱与高粱区分开。该位点在假高粱及高粱之间稳定存在，依据该位点设计了寡核苷酸荧光探针，可应用rpa（recombinase polymeraseamplification）等分子生物学方法对假高粱和高粱叶片组织进行检测，通过是否存在荧光信号即可实现其分子鉴定，以此能够可靠有效地区分假高粱及高粱。

技术特征：

1.一种用于假高粱鉴定的dna探针，其特征在于，所述dna探针具有如seq id no.1所示的核苷酸序列。

2.根据权利要求1所述的一种用于假高粱鉴定的dna探针，其特征在于，所述dna探针上标记有示踪标记。

3.根据权利要求2所述的一种用于假高粱鉴定的dna探针，其特征在于，所述示踪标记为同位素标记、非同位素标记中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的一种用于假高粱鉴定的dna探针，其特征在于，所述非同位素标记为酶或者有色基团。

5.一种鉴定假高粱的方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.一种用于假高粱鉴定的试剂盒，其特征在于，试剂盒包括如权利要求1-4任一所述的dna探针。

技术总结
本发明涉及一种用于假高粱鉴定的DNA探针、试剂盒及方法，该DNA探针具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。本申请根据假高粱及高粱叶绿体基因组对齐结果，发现在4 kb区域存在一段差异位点。通过这一个位点，对PCR扩增产物进行Sanger测序，并将测序结果进行比对，比对结果显示在假高粱在此位点存在一个11 bp插入位点能够将假高粱与高粱区分开。该位点在假高粱及高粱之间稳定存在，依据该位点设计了寡核苷酸荧光探针，可应用RPA等分子生物学方法对假高粱和高粱叶片组织进行检测，通过是否存在荧光信号即可实现其分子鉴定，以此能够可靠有效地区分假高粱及高粱。

技术研发人员：贾瑞宗,郝志刚,张季楠,姜晓琦,郭静远,陈怡,郭运玲,郭安平
受保护的技术使用者：中国热带农业科学院三亚研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27