CN105506151B - 一种与梨果皮颜色性状连锁的分子标记位点及其应用 - Google Patents

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    • C12Q2600/13—Plant traits

Abstract

一种与梨果皮颜色性状连锁的分子标记位点及其应用，所述的InDel位点位于砀山酥梨基因组组装Scaffold NW_008988130.1的920222bp处，序列为TATTA或T，编码方向为5'—3'方向。根据该InDel位点开发的SCAR分子标记In2130‑16标记与供试满天红×红香酥群体红皮/绿皮性状位点的遗传距离为4.3cM，能够对供试群体中的所有红梨单株进行选择，选择效率达到100％，可作为梨红皮性状的标记进行育种选择应用，大幅提高红皮梨育种选择的效率，具有很好的应用前景。

Description

一种与梨果皮颜色性状连锁的分子标记位点及其应用
技术领域
本发明属于梨遗传育种与分子生物学领域，涉及一种与梨果皮颜色性状连锁的分子标记位点及其应用。
背景技术
梨是国际性的大宗水果，也是我国的主要水果之一，其果实营养丰富，味美多汁，香甜可口，深受人们喜爱。我国是东方梨种的主要起源地，种类和品种资源十分丰富。果皮颜色是最能吸引人们注意的果实性状，是果实品质和商品性的重要组成部分。近年来，健康消费的观念日益深入人心，红色梨被认为具有更高的健康价值而受到市场青睐，红色梨品种的选育也日益受到各国梨育种研究机构的重视。
目前，育种家在梨育种工作中主要采用的是传统的杂交育种手段，杂交种子培育成苗度过数年的童龄期并结果后，再对所有杂种单株生长结果性状进行后期评价，根据评价结果选择留下和淘汰杂种单株。该方法育种周期长，占地面积大，耗时耗力，育种效率低。分子生物学迅速发展并与作物遗传育种学科相结合，产生了分子标记辅助选择育种技术，使得对传统杂交育种获得的杂种单株进行提早选择、高效选择成为可能。
东方梨的红皮/绿皮性状是受主效基因控制和微效多基因调控的数量性状，表现为红皮和绿皮分离规律类似质量性状，但红皮性状着色程度变异范围相对较广。开发东方梨红皮/绿皮性状分子标记并用于分子标记辅助选择育种，可以大大提高红皮梨育种选择效率，节约杂交单株种植养护和调查考种的成本，促进我国梨育种从常规育种向分子育种手段转变。
发明内容
解决的技术问题：为了解决梨遗传育种中存在的周期长、效率低的问题，本发明提供了一种与梨果皮颜色性状连锁的位点及分子标记和应用。
技术方案：一种与梨果皮颜色性状连锁的位点，所述位点位于基因组组装Scaffold NW_008988130.1的920222bp处，序列为TATTA或T，编码方向为5'—3'方向。
一种基于所述位点开发的SCAR分子标记，记为In2130-16，所述位点位于SCAR分子标记扩增产物的内部。
所述SCAR分子标记在梨红皮/绿皮性状辅助选择育种中的应用。
基于所述分子标记选育红皮梨的引物对，
上游引物序列为：5'-AATAGAAATTTAACACCTACGC-3'；
下游引物序列为：5'-ACATATAGCACCCTTAGGAAA-3'。
上述引物对在梨红皮/绿皮性状育种中的应用。
红皮梨辅助选育试剂盒，含有上述的引物对。
有益结果：‘满天红’和‘红香酥’是中国农业科学院郑州果树研究所选育的2个著名的红皮梨品种，在我国推广应用面积较大。这两个品种常被育种单位用作红梨育种的亲本，表现出良好的亲本遗传特点。本发明对‘满天红’ב红香酥’杂交组合群体用In2130-16分子标记进行分析，该SCAR标记能够对供试群体中的所有红梨单株进行选择，选择效率达到100％，能够作为梨红皮性状的标记进行育种选择应用，可以大幅提高红皮梨育种选择的效率，具有很好的应用前景。
附图说明
图1 SCAR标记In2130-16在红皮梨和绿皮梨中的带型图；
图2 SCAR标记In2130-16在‘满天红’ב红香酥’杂交组合中的扩增结果图；两边泳道为marker，大小为100bp；
图3 SCAR标记In2130-16与梨红皮/绿皮性状位点(Rg)的连锁图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明不受以下实施例的限制。
实施例1
1材料来源
供试材料为中国农业科学院郑州果树研究所新乡试验基地定植的5年生‘满天红’ב红香酥’杂交组合群体共348个单株及2份亲本材料。
2方法
2.1表型鉴定
对满天红×红香酥杂交组合群体单株进行连续2年的红皮、绿皮性状表型调查，调查结果用于后续分子标记验证分析。
2.2 PCR反应
用In2130-16分子标记对提取的DNA进行扩增，PCR采用20μL的反应体系，扩增该SCAR标记的引物对如表1，反应体系组成和PCR反应程序见表2和表3：
表1 SCAR标记引物序列
表2 PCR反应体系
表3 PCR反应程序
2.3 PCR产物电泳
取1μL扩增产物经8％的非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳，电泳缓冲液为0.5×TBE，电压150V，电泳2h。电泳结束后，按照本实验室的PAGE银染程序进行染色。聚丙烯酰胺凝胶银染染色后，置于灯箱上拍照。照片用于条带统计。
2.4遗传距离计算
性状与标记的遗传距离利用Joinmap4.0软件进行计算，利用MapChart绘制性状与标记间的连锁图。
3结果
3.1杂交组合红皮绿皮性状调查结果
对满天红×红香酥组合的348个单株中已经结果的单株进行红皮/绿皮性状的调查，共调查了293个单株的果实，其中红皮梨117个，绿皮梨176个，表现一定程度的偏分离。
3.2 SCAR标记In2130-16与红皮/绿皮性状位点的遗传距离
利用293个单株的表型数据及其在In2130-16位点的基因型数据进行遗传距离分析，结果表明，In2130-16位点与红皮/绿皮性状位点的遗传距离为4.3cM，计算结果用MapChart画图，结果如图3所示。
3.3 SCAR标记In2130-16对红皮杂种单株的选择能力
统计引物In2130-16在已经结果的293个单株中的基因分型情况，结果表明，293个单株中扩增出红色带型的单株有128个，扩增出绿色带型的单株有165个，117个红皮单株在In2130-16引物位点全部表现红色带型，另外11个表现红色带型的单株均为绿色果皮(均为第一年结果)。表明In2130-16标记能够将该组合红色单株全部筛选出来。
4通过上述步骤即可简单快速地区分红皮梨单株与绿皮梨单株，成功地将分子标记辅助选择技术应用于梨育种中红皮梨与绿皮梨的选育，显著降低育种的工作量，极大地提高育种效率。
实施例2
1.采集来源于‘幸水’ב红香酥’、‘早美酥’ב红香酥’、‘中梨1号’ב红香酥’以及‘新世纪’ב红香酥’等杂交组合共计33个优系刚萌发的幼叶，小心洗净擦干，提取DNA。
2.用In2130-16分子标记对提取的DNA进行扩增，PCR采用20μL的反应体系，扩增该分子标记的引物对同实施例1。
3.对PCR产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳，并对电泳结果进行条带统计，红皮/绿皮单株的带型。
4.结果表明，In2130-16标记能将33个优系中的32个准确区分出来，准确率达到96％以上。
5.通过上述步骤即可简单快速地区分红皮梨与绿皮梨，成功地将分子标记辅助选择技术应用于梨育种中红皮梨与绿皮梨的选育，显著降低育种的工作量，极大地提高育种效率。
以上所述，仅为本发明最佳实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国农业科学院郑州果树研究所
<120> 一种与梨果皮颜色性状连锁的分子标记位点及其应用
<160> 2
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
aatag aaatt taaca cctac gc 22
<210> 2
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
acata tagca ccctt aggaa a 21

Claims (4)

1.一种与梨果皮颜色性状连锁的SCAR分子标记In2130-16，其特征在于所述SCAR分子标记In2130-16与红皮/绿皮性状位点的遗传距离为4.3cM，其扩增上游引物序列为：5'-AATAGAAATTTAACACCTACGC-3'，下游引物序列为：5'-ACATATAGCACCCTTAGGAAA-3'。
2.由引物对5'-AATAGAAATTTAACACCTACGC-3'和5'-ACATATAGCACCCTTAGGAAA-3'扩增的SCAR分子标记在梨红皮/绿皮性状辅助选择育种中的应用。
3.引物对5'-AATAGAAATTTAACACCTACGC-3'和5'-ACATATAGCACCCTTAGGAAA-3'在梨红皮/绿皮性状育种中的应用。
4.红皮梨辅助选育试剂盒，其特征在于含有引物对5'-AATAGAAATTTAACACCTACGC-3'和5'-ACATATAGCACCCTTAGGAAA-3'。
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