CN104726602A - 鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记方法。该方法为:提取番茄的基因组DNA;用分子标记引物对前述提取的番茄基因组DNA进行PCR扩增,对前述PCR扩增产物进行电泳分析,如果电泳图中产生690bp的条带,则表明植株中含有黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1,为抗病植株;如果电泳图中产生409bp的条带,则表明植株为含ty-1基因位点的株系,为不抗病植株。本发明标记方法中的电泳图带型简单,易于鉴别,可直接应用于标记辅助选择,节省了时间、物力、人力,且提高鉴定的准确性。

Description

鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记方法
技术领域
本发明农业生物技术领域,具体涉及一种鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记方法。
背景技术
番茄黄化曲叶病毒病为中国番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curlvirus,TYLCV),属于双生病毒科。番茄黄化曲叶病毒病与蔬菜上常见其它病毒病(如花叶、厥叶、条斑等病毒病)相比较而言,具有暴发突然、扩展迅速、危害性强、治疗难度大等特点,是目前番茄生产上一种毁灭性的植物病害,是一种严重威胁全世界番茄生产的病害。培育抗病品种已成为防治该病害的主要技术手段。
标记辅助选择是育种的重要组成部分,加快了培育番茄杂交种的育种进程。分子标记技术已经被广泛应用于番茄抗病基因的定位,关于番茄抗双生病毒的分子标记的开发国外取得了很大进展。Zamir等将感病系M82–1–8作为母本与抗TYLCV的智利番茄LA1969杂交,分析后代RFLP标记和抗性,把耐TYLCV的不完全显性的主效基因Ty-1基因定位在6号染色体的标记TG297(4cM)和TG97(8.6cM)附近。Ji和Scott利用感病品种‘Horizon’和抗病材料(智利番茄)杂交后的F3分离群体进行RAPD进行分析,找到了与抗TYLCV基因紧密连锁的2个RAPD标记UBC697和UBC264,并将其转化为SCAR标记。可用于标记Ty-1基因还有CAPS标记。但以上标记存在的问题是操作流程较多,有些需要酶切等,此外与标记基因的连锁程度不高。
发明内容
本发明的目的是,提供一种鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记方法。旨在解决现有技术中番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的标记操作流程较多、需要酶切、与标记基因连锁程度不高的技术问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
一种鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记方法,该方法包括如下步骤:
步骤1,提取番茄的基因组DNA;
步骤2,用分子标记引物对前述提取的番茄基因组DNA进行PCR扩增,所述分子标记引物的正向引物序列为5’-CGTTCTGCTTAATGTGGCAAT-3’(其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示),所述分子标记引物的反向引物序列为5’-CAACGGAGGGAGCATATCAT-3’(其核苷酸序列如SEQ ID No.2所示);
步骤3,对前述PCR扩增产物进行电泳分析,如果电泳图中产生690bp的条带,则表明植株中含有黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1,为抗病植株;如果电泳图中产生409bp的条带,则表明植株为含ty-1基因位点的株系,为不抗病植株。
进一步地,所述步骤3中PCR扩增产物的电泳图中如果同时产生690bp和409bp的条带,表明植株为含Ty-1/ty-1位点的株系,为杂抗植株。
进一步地,所述步骤2中PCR扩增的反应条件如下:
PCR的反应体系是:10ng/uL的模板DNA 3μL,10umol/L的正向引物2.5μL,10umol/L的反向引物2.5μL,10mmol/L的dNTP 0.625μL,10×PCR buffer 2.5μL,10mmol/L的Mg2+2.5ul,Taq酶1U,补充ddH2O至25μL;
PCR程序分别为:94℃预变性3min,然后94℃变性30s,退火温度57℃60s,72℃60s,进行35个循环,最后72℃延伸10min。
本发明还提供了一种鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记引物,其特征在于:该引物的正向引物序列为5’-CGTTCTGCTTAATGTGGCAAT-3’(其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示),反向引物序列为5’-CAACGGAGGGAGCATATCAT-3’(其核苷酸序列如SEQ ID No.2所示)。
本发明还提供了上述的分子标记引物在番茄黄化曲叶病毒抗性基因定位、检测或标记辅助育种中的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)由于番茄黄化曲叶病毒为烟粉虱传播,传统田间鉴定方法需要的且对条件要求苛刻。本发明提供的标记方法则省去了田间鉴定所需要的长周期及对条件要求的苛刻。
(2)本发明标记方法中的电泳图带型简单,易于鉴别,可直接应用于标记辅助选择,节省了时间、物力、人力,且提高鉴定的准确性。将该标记应用于苗期育种选择,能够准确的筛选出具有抗病基因的个体植株,从而加速育种进程。
附图说明
图1为本发明中的分子标记引物对待检测番茄材料进行PCR扩增后产物的电泳图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细说明。以下采用的试剂和生物材料如未特别说明,均为商业化产品。
实施例1,分子标记引物的筛选
采用BSA法分别构建抗病基因池和感病基因池,用于分子标记引物的筛选。
Zamir等将黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1定位在6号染色体上,与该基因连锁的RAPD标记及CAPS标记均已被筛选出。本发明根据该定位结果以及番茄基因组序列和SSR遗传图谱,新设计一系列标记引物。然后针对设计的一系列标记引物对抗病材料和不抗病材料进行多态性筛选。筛选结果只有一对引物能够扩增出多态性,可作为分子标记引物。该分子标记引物在含Ty-1位点的抗病材料中能够扩增出690bp的片段;在含ty-1位点的不抗病材料中则扩增出409bp的片段;对于含Ty-1/ty-1位点的杂抗植株,则同时产生690bp和409bp的片段。
进一步,通过构建的抗病基因池和感病基因池对筛选的分子标记引物进行稳定性鉴定,确定该分子标记引物扩增的多态性稳定。
筛选获得的分子标记引物为:正向引物序列为5’-CGTTCTGCTTAATGTGGCAAT-3’(其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示),反向引物序列为5’-CAACGGAGGGAGCATATCAT-3’(其核苷酸序列如SEQ ID No.2所示)。
实施例2,利用筛选的分子标记引物鉴定黄化曲叶病毒抗性基因
1,利用CTAB法提取番茄基因组DNA
待鉴定材料为以下品种的番茄材料:申粉8号、申粉918、浦红9号、浦红10号、申粉V-1、东农721、先正红珠。
采集上述品种番茄材料的新叶,用CTAB法提取DNA,具体提取方法如下:
(1)取1-50g新鲜植物材料,于液氮中研成粉。(2)将冻粉转入预冷的离心管中,立即加入等体积(w/v)2×CTAB提取缓冲液,65℃保温10-20分钟,其间不时摇动。(3)加入等体积的氯仿/异戊醇,轻缓颠倒离心管混匀,室温下,12000r/min离心10-20分钟。(4)将上清液转入另一离心管中,加入等体积的氯仿/异戊醇,颠倒离心管混匀,室温、12000r/min离心10分钟。(5)将上层水相转入新的经硅烷化处理的离心管中,加入0.6-1倍体积的异丙醇,混匀,室温下放置30分钟。(6)3500-4000r/min离心5-10分钟,去上清液,70%乙醇漂洗,沉淀吹干。(7)风干后加入40ul的TE缓冲液溶解DNA,-20℃保存备用。
2,用分子标记引物对番茄DNA进行PCR扩增
用筛选的分子标记引物对前述提取的番茄基因组DNA进行PCR扩增,所述分子标记引物的正向引物序列为5’-CGTTCTGCTTAATGTGGCAAT-3’(其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示),所述分子标记引物的反向引物序列为5’-CAACGGAGGGAGCATATCAT-3’(其核苷酸序列如SEQ ID No.2所示)。
PCR的反应体系是:10ng/uL的模板DNA 3μL,10umol/L的正向引物2.5μL,10umol/L的反向引物2.5μL,10mmol/L的dNTP 0.625μL,10×PCR buffer 2.5μL,10mmol/L的Mg2+2.5ul,Taq酶1U,补充ddH2O至25μL;
PCR程序分别为:94℃预变性3min,然后94℃变性30s,退火温度57℃60s,72℃60s,进行35个循环,最后72℃延伸10min。
3,对PCR扩增产物进行电泳分析
将前述PCR扩增产物于2%的琼脂糖凝胶中进行电泳。参见图1,该图为本发明中的分子标记引物对待检测番茄材料进行PCR扩增后产物的电泳图。图1中M代表的泳道为TaKaRa DL1000DNA Marker;1代表的泳道为空白对照H2O;2代表的泳道为申粉8号的番茄材料;3代表的泳道为申粉918的番茄材料;4代表的泳道为浦红9号的番茄材料;5代表的泳道为浦红10号的番茄材料;6代表的泳道为申粉V-1的番茄材料;7代表的泳道为东农721的番茄材料;8代表的泳道为先正红珠的番茄材料。其中泳道6出现690bp条带,表明对应的番茄材料申粉V-1为抗病番茄品种;其它泳道均出现409bp的条带,表明其它番茄材料均为不抗病番茄品种。
上述仅为本发明的部分优选实施例,本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说,在本发明技术方案的构思范围内可以有各种变化和更改,所作的任何变化和更改,均在本发明保护范围之内。
<110>  上海孙桥现代农业联合发展有限公司
<120>  鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记方法
<130>  2015
<160>  2    
<170>  PatentIn version 3.3
 
<210>  1
<211>  21
<212>  DNA
<213>  正向引物
<400>  1
cgttctgctt aatgtggcaa t                                     21
 
 
<210>  2
<211>  20
<212>  DNA
<213>  反向引物
<400>  2
caacggaggg agcatatcat                                      20
 

Claims (5)

1.一种鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记方法,该方法包括如下步骤:
步骤1,提取番茄的基因组DNA;
步骤2,用分子标记引物对前述提取的番茄基因组DNA进行PCR扩增,所述分子标记引物的正向引物序列为5’-CGTTCTGCTTAATGTGGCAAT-3’,所述分子标记引物的反向引物序列为5’-CAACGGAGGGAGCATATCAT-3’;
步骤3,对前述PCR扩增产物进行电泳分析,如果电泳图中产生690bp的条带,则表明植株中含有黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1,为抗病植株;如果电泳图中产生409bp的条带,则表明植株为含ty-1基因位点的株系,为不抗病植株。
2.如权利要求1所述的鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记方法,其特征在于:所述步骤3中PCR扩增产物的电泳图中如果同时产生690bp和409bp的条带,表明植株为含Ty-1/ty-1位点的株系,为杂抗植株。
3.如权利要求1所述的鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记方法,其特征在于,所述步骤2中PCR扩增的反应条件如下:
PCR的反应体系是:10ng/uL的模板DNA 3μL,10umol/L的正向引物2.5μL,10umol/L的反向引物2.5μL,10mmol/L的dNTP 0.625μL,10×PCR buffer2.5μL,10mmol/L的Mg2+2.5ul,Taq酶1U,补充ddH2O至25μL;
PCR程序分别为:94℃预变性3min,然后94℃变性30s,退火温度57℃60s,72℃60s,进行35个循环,最后72℃延伸10min。
4.一种鉴定番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1的分子标记引物,其特征在于:该引物的正向引物序列为5’-CGTTCTGCTTAATGTGGCAAT-3’,反向引物序列为5’-CAACGGAGGGAGCATATCAT-3’。
5.权利要求4所述的分子标记引物在番茄黄化曲叶病毒抗性基因定位、检测或标记辅助育种中的应用。
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