[发明专利]一种基于转录组和蛋白组联合分析的棉花耐盐基因发现方法及其应用

说明书

本发明涉及植物遗传技术领域，尤其涉及一种基于转录组和蛋白组联合分析的棉花耐盐基因的发现方法及其应用，本发明以陆地棉耐盐品种通盐一号为材料，对其开展盐胁迫及对照下的转录组测序和蛋白组测序，通过二者联合分析初步确定耐盐候选基因，并对耐盐差异基因进行RT‑qPCR表达分析，最后在棉花中开展功能验证。本发明得到的两个棉花耐盐基因Gh_D10G0907和Gh_D11G0978分别位于棉花D10和D11号染色体；利用这两个基因，可分子标记辅助选育耐盐棉花品种。

技术领域

本发明涉及植物遗传技术领域，尤其涉及一种基于转录组和蛋白组联合分析的棉花耐盐基因发现方法及其应用。

背景技术

全球大约有20％的土壤受到盐渍化的影响，而且趋势在不断的恶化。据估计到2050年，超过50％的耕地将发生盐渍化，严重浪费了大片的土地，同时也严重影响了农作物产量。我国也有着大片的盐地与碱地，其组成复杂，程度不同，容易使人们混淆，所以统称为盐碱地。事实上，土壤盐碱化的主要特征是盐度和pH值的增加，不仅仅是某一种单一的非生物胁迫。盐含量过高会使植物植株受到严重损害甚至死亡。培育耐盐品种植物，提高植物耐盐能力，是利用盐碱地的一种有效的生物方法；同时还能产生较好的生态效益和经济效益，促进农业的可持续发展。

转录组测序是研究差异基因表达、功能注释、代谢调控预测、检测SNP位点的方法；当前在棉花研究中也已得到广泛应用。棉花基因组测序的重大进展，为基因挖掘、功能注释奠定了基础，综合利用基于高通量第二代测序技术的转录组测序能够更加快速的确定候选基因，探究棉花耐盐性的分子机制。

蛋白质组学是对组织和细胞中所含的所有蛋白质的研究。蛋白质组学技术系统为全面研究植物在盐胁迫下的相关代谢过程和信号通路提供了可能。随着基因组研究发展的日益成熟，植物蛋白质组学也取得了很大的进步。差异蛋白质组学主要是从功能模式研究特定的蛋白质表达，成为植物生理、发育和遗传学的重要研究方法和工具。识别不同品种或不同状态的植物样品之间蛋白质组的差异和变化，利用差异蛋白质组学研究植物在逆境下的表现及其适应方法，为分析植物对逆境的响应提供了可能。

随着后基因组学越来越广泛的使用，转录组学与蛋白组学等高通量组学研究方法与分析技术越来越成熟，联合分析的方法已经被大量应用在植物研究领域。由于生物体与所处环境是环环相扣的，普通的研究无法全面的解释植物在短时间内对环境的响应；而将转录组与蛋白组联合分析，可以更完整地了解蛋白质与转录水平相互调控机制，认识生物体内部复杂的生理生化反应，将生命活动的内在规律与外在环境联系到一起。

本申请前期选育的四倍体陆地棉“通盐一号”表现出较强的耐盐性，适合于低度盐碱地种植。本申请对盐胁迫下的“通盐一号”进行转录组和蛋白组学联合分析，鉴定棉花盐胁迫相应的关键基因与重要通路，有助于棉花耐盐候选基因的发掘和分子标记开发，对选育耐盐棉花品种，开发利用盐碱地具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于转录组和蛋白组联合分析的棉花耐盐基因发现方法及其应用。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于转录组和蛋白组联合分析的棉花耐盐基因的发现方法，所述棉花耐盐基因包括棉花耐盐基因Gh_D10G0907和棉花耐盐基因Gh_D11G0978，所述棉花耐盐基因Gh_D10G0907和棉花耐盐基因Gh_D11G0978分别位于棉花D11和D10号染色体。

优选地，所述棉花耐盐基因Gh_D10G0907和棉花耐盐基因Gh_D11G0978的cDNA序列信息如下：

Gh_D10G0907.1