[发明专利]一种检测接穗评价砧木优劣的芯片及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种检测接穗评价砧木优劣的芯片及其制备方法与应用。应用本发明可以简便快速地评价砧木在耐热性、抗旱性、抗斑点落叶病、抗腐烂病、耐铁胁迫、耐磷酸盐胁迫等性能。本发明通过检测接穗端相应特性关键可传递异源mRNA的含量，对各种已知及未知的砧木进行对应性状评价，快速、高效地判定其优劣，对砧木育种和实地应用有重要意义。本发明操作简便快速、操作要求低、检测特异性强、结果准确、反应直观。

技术领域

本发明涉及分子生物学领域，具体说是一种检测接穗评价砧木优劣的芯片及其制备方法和应用。尤指检测接穗评价苹果和梨砧木优劣的芯片及其制备方法和应用。

背景技术

嫁接是园艺作物最主要的无性繁殖方式，嫁接植株砧木与接穗之间存在着显著的相互作用，包括调控接穗的成花、果实产量和品质、植株生长发育、植株的抗性等。砧木对接穗表型的调控能力是评价砧木优劣的重要指标，优良的砧木能够提高植株抗病以及各种胁迫耐性等，决定了园艺作物产品的质量和产量，甚至整个植株的成活情况。对于砧木优劣的评价大多只关注于砧木方面，存在砧木抗性强则接穗抗性强这样一个武断认识的误区，然而实际的生产证明，砧木的抗性不一定都能够在接穗部有很好的体现，这就使得前期仅依靠砧木本身评价其优劣存在局限性和不确定性。果树生产的产量和品质，最终由接穗部决定，所以应通过直接评价嫁接后的接穗来评价砧木优劣。同时目前在实际生产中应用的砧木，一方面大多依靠当地原产砧木，另一方面引进外地、国外砧木，然而这些都需先进行生产试验，观察嫁接品种生长结果，对当地生态条件的适应能力，对病害的抵抗以及抗逆性等性状之后，才可应用于实际生产，过程繁琐且流程冗长。

砧木对接穗性状的调控是由于砧木通过嫁接运输部分砧木RNA分子至接穗，这些mRNA分子在植物抗逆、抗病虫害等方面能够起到重要作用，同时接穗部的生长发育、果实品质等方面也会受到来自于砧木部mRNA分子的调控，这些RNA分子从砧木到接穗的移动能力及移动量的多少可以作为评价砧木优劣的方式。

目前关于mRNA分子的鉴定方法，还停留在单纯的实验室分子鉴定水平上，包括常见的分子生物学技术如聚合酶链式反应PCR、多重PCR、实时荧光定量PCR、基因芯片技术等。这些技术具有特异性强、检测量大、时间相对较短等优势，能够有效的对mRNA分子进行鉴定。但同时条件要求也较苛刻，如成本较高、需要实验室环境下专业人员操作等，非实验室条件下，农民只能通过长时间的选择和经验去判断，无法直接简便快速的应用于实际生产中，无法推广应用。因此，一种快速、低廉、高精度的由接穗部入手的检测手段亟待开发。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种检测评价砧木的芯片，以简便快速地评价砧木在耐热性、抗旱性、抗斑点落叶病、抗腐烂病、耐铁胁迫、耐磷酸盐胁迫等性能。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种检测接穗评价砧木优劣的芯片，其特征在于：芯片包括固相载体，固相载体上负载有体外反应试剂。

进一步，体外反应试剂包括混合缓冲液、核糖核酸酶抑制剂、分子指纹探测器、焦碳酸二乙酯、颜色指示试剂。

上述混合缓冲液可以由E6800 体外蛋白合成试剂盒(NEB公司)提供

进一步，颜色指示试剂为氯酚红-β-D-半乳吡喃糖。

进一步，分子指纹探测器为RNA序列，包括分子指纹探测器前端的颜色激发序列、与颜色激发序列碱基相匹配的经过扩增的诱导RNA序列，其核苷酸序列为序列表中编号为SEQ ID NO.3-4，SEQ ID NO.38-41所示序列。

本发明的另外一个目的在于提供一种制备如上所述芯片的方法。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种制备检测接穗评价砧木优劣的芯片的方法，其特征在于，包括如下步骤：