CN107142308B - 鉴定棉花闭花授粉材料的引物对、试剂盒以及方法 - Google Patents

鉴定棉花闭花授粉材料的引物对、试剂盒以及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107142308B
CN107142308B CN201710324855.3A CN201710324855A CN107142308B CN 107142308 B CN107142308 B CN 107142308B CN 201710324855 A CN201710324855 A CN 201710324855A CN 107142308 B CN107142308 B CN 107142308B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cotton
seq
closed
identifying
primer pair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201710324855.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107142308A (zh
Inventor
李威
杨代刚
马雄风
裴小雨
刘艳改
张飞
贺昆仑
孙宽
王振玉
周晓箭
周克海
张文生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences filed Critical Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority to CN201710324855.3A priority Critical patent/CN107142308B/zh
Publication of CN107142308A publication Critical patent/CN107142308A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107142308B publication Critical patent/CN107142308B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686Polymerase chain reaction [PCR]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0098Plants or trees
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13Plant traits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明涉及棉花品种鉴别领域,具体而言,涉及鉴定棉花闭花授粉材料的引物对、试剂盒以及方法。鉴定棉花闭花授粉材料的引物对,包括以下引物对中的任一种或多种:NAU2173引物对、NAU2343引物对、NAU7024引物对、TMB1638引物对、BNL3875引物对、HAU0979引物对、NAU1102引物对、NAU6601引物对、NAU2251引物对、DPL0133引物对。本发明针对陆地棉26条染色体选择180对引物(平均每条染色体上最少3对引物)进行SSR PCR扩增,将闭花授粉材料与多个普通棉花品种进行比较,筛选得到这些特异性引物对。这些引物对特异性强,检测结果稳定可靠。

Description

鉴定棉花闭花授粉材料的引物对、试剂盒以及方法
技术领域
本发明涉及棉花品种鉴别领域,具体而言,涉及鉴定棉花闭花授粉材料的引物对、试剂盒以及方法。
背景技术
棉花是常异花授粉作物,一般天然异交率在3~20%,高的可达50%。目前,常规种和杂交种在生产上都得到大面积推广。在常规种自交繁种和杂交种亲本自交繁殖的过程中,由于棉花存在一定的异交率,很容易发生异交,造成生物学混杂,使优良品种特征特性发生退化。鉴于此,育种家和种子公司每年需要投入大量的人力物力财力对棉花常规品种和杂交种亲本进行隔离繁殖或者人工自交保纯。
闭花授粉现象在现代棉花品种中非常罕见,早期曾有过零星记载。秘鲁Boza在海岛棉坦奎斯品种的异交后代中选到闭花授粉的品系,苏联Kaansh在(海岛棉×草棉)×海岛棉的自交后代中发现具有闭花授粉花朵的杂种,印度Neelakantan和Balasubrahmanyan在陆地棉×海岛棉的F2代中亦观察到闭花授粉变异体。80年代以后,埃及、苏联和法国等棉区又相继发现闭花授粉棉花,并进行了初步遗传分析。1990年,国内首次从陆海杂种后代中分离到稳定的闭花授粉棉花材料1057-1,等等。
与正常开花授粉棉花材料相比,棉花闭花授粉材料在开花期花朵开花散粉授粉当天,花瓣紧闭,不开放,完成自我授粉。棉花闭花授粉材料的发现和应用,在棉花遗传育种和良种繁育上具有广阔的应用前景。在育种过程中,不需要繁琐的人工自交提纯,通过棉花多代种植后,自我自交,就可以实现后代的纯合,显著地提高了效率。在制种过程中,可以使棉花常规种繁种和杂交种亲本繁殖过程中,无需人工干涉,进行自交,杜绝了品种生物学混杂退化。在棉花生产过程中,可有效地防止阴雨天气,雨水进入花内致使花粉破裂而授粉受精不良,从而减少落铃,提高产量。
鉴于棉花闭花授粉材料的重要性,快速准确地鉴定该材料对于品种选育和知识产权保护均有重要作用。然而,目前我国很多材料真伪的鉴定大多依靠田间性状表现,此法虽然直观,但是费时费工。而且,闭花授粉特性受环境影响较大,在某些生态区或环境条件下,与正常开花棉花材料一样,花朵表现为全部开放。随着分子生物学技术的发展,从DNA水平上进行分子鉴定使得结果更准确,方法更简便。目前,利用SSR分子标记对材料进行鉴定的方法已经在各种作物中得到广泛应用。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供鉴定棉花闭花授粉材料的引物对,该引物对通过大量实验筛选得到,特异性强,能稳定有效地鉴别棉花闭花授粉材料。
本发明的第二目的在于提供鉴定棉花闭花授粉材料的试剂盒,该试剂盒为棉花闭花授粉材料的鉴定提供便利。
本发明的第三目的在于提供鉴定棉花闭花授粉材料的方法,该方法通过分子水平进行鉴定,方法简便快捷,鉴定结果稳定可靠。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
鉴定棉花闭花授粉材料的引物对,包括以下引物对中的任一种或多种:NAU2173引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示,NAU2343引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示,NAU7024引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.5和SEQ ID No.6所示,TMB1638引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示,BNL3875引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.9和SEQ ID No.10所示,HAU0979引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.11和SEQ ID No.12所示,NAU1102引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.13和SEQ ID No.14所示,NAU6601引物对的上下游核酸序列如SEQ IDNo.15和SEQ ID No.16所示,NAU2251引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.17和SEQ IDNo.18所示,DPL0133引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.19和SEQ ID No.20所示。
本发明针对陆地棉26条染色体选择180对引物(平均每条染色体上最少3对引物)进行SSR PCR扩增,将闭花授粉材料与多个普通棉花品种进行比较,筛选得到这些特异性引物对。这些引物对特异性强,检测结果稳定可靠。
普通棉花品种包括栽培棉花的两个主要的棉种(海岛棉和陆地棉),特别选择海岛棉遗传标准系(3-79)和陆地棉遗传标准系(TM-1)。另外,针对种植面积占绝大多数的陆地棉种,试验材料涵盖三大棉区(黄河流域、长江流域、西北内陆),包括来源于不同血缘系谱的种质资源和目前大面积推广的品种,比如黄河流域棉区陆地棉品种鲁棉研28号、西北内陆陆地棉品种中棉所49。
具体的棉花品种如下:海岛棉品种:新海21号、海7124、吉扎76以及海岛棉遗传标准系3-79;陆地棉遗传标准系TM-1;黄河流域棉区陆地棉品种中棉所10号和鲁棉研28号;长江流域棉区陆地棉品种苏棉22号、川棉239和鄂抗棉9号;黄河流域和长江流域棉区陆地棉品种中棉所12;西北内陆棉区陆地棉品种中棉所49、新陆中69号和新陆棉1号。以上这些棉花品种均可从中国农业科学院棉花研究所获得。
本发明提供的鉴定棉花闭花授粉材料的引物对,可以为上述引物对中的任意一种,也可以为任意两种、任意三种、任意四种、任意五种、任意六种、任意七种、任意八种、任意九种以及这十种的组合,当然,鉴定的时候采用的引物越多,则鉴定更为确切。
进一步地,所述棉花闭花授粉材料为棉花闭花授粉材料CJ1548143。
本发明还提供了鉴定棉花闭花授粉材料的试剂盒,含有权利要求1中所述的引物对。该试剂盒中,可以含有上述引物对中的任一种或几种。试剂盒为鉴定棉花闭花授粉材料的进行提供便利。
本发明还提供了鉴定棉花闭花授粉材料的方法,采用上述的引物对对待检测棉花材料的基因组进行检测。
该处的上述的引物对为上述引物对中的任一种或几种。
进一步地,所述检测为分子水平的检测。如可以为杂交、基因芯片、PCR检测等。
PCR检测简便易行,因此,优选为PCR检测。
进一步地,所述PCR检测时,PCR扩增所用的退火温度为58±1℃。该退火温度,扩增得到的产物特异性强,杂带少。
如PCR扩增程序为:94-95℃预变性3-5分钟;94℃变性30秒;58℃退火30秒;72℃延伸30秒;35个循环;72℃延伸5-10分钟;产物4℃保存。
由于本发明提供的引物对针对棉花染色体上的SSR序列得到,因此,使用该引物得到的片段的长度较小,一般在200bp左右。PCR检测时,PCR扩增产物一般采用聚丙烯酰胺凝胶电泳,或者毛细管电泳进行检测。优选地,所述PCR检测时,PCR扩增产物采用毛细管电泳检测结果。
本发明创新性地采用毛细管电泳分辨SSR PCR扩增产物,相对于传统的利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分辨扩增产物,提高了效率和准确性。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分辨扩增产物,包括制作聚丙烯酰胺凝胶、点样、电泳1h和显色等步骤,一般每次完成48个样品,最多96个样品的条带采集。利用毛细管电泳分辨扩增产物仅需要在扩增后的96孔PCR板中加入TE缓冲液,电泳1h,直接用PROSize2.0软件观察条带,每次可以完成95个样品的条带采集,大大节约了时间,提高了效率。另外,毛细管电泳可以区分开相差2bp以上的条带,而聚丙烯酰胺凝胶电泳结果只能凭借肉眼观察,分辨率较低。
优选地,所述PCR检测所用的PCR反应体系为10-25μL。
如PCR反应体系为10μL,包括以下成分:基因组20-50ng,浓度为10μM上下游引物各0.5μL;Taq Mix 5μL,无菌双蒸水补齐至10μL。
相应地,若PCR反应体系的体积更大,每个成分相应的增加即可。
为了获得稳定的检测效果,优选地,所述PCR反应体系中的模板DNA的含量不小于5ng,优选为20-50ng。
优选地,待检测棉花材料的基因组所用的提取材料为待检测棉花材料的种仁。是将该棉花材料的种子去壳得到。
本发明还提供了另一种鉴定棉花闭花授粉材料的方法,若待检测棉花材料的花朵开花当天花瓣紧闭,散粉正常,并且花粉活性正常,则判断为棉花闭花授粉材料。该方法采用形态学特征进行鉴定,只要判断待检测棉花材料在花朵开花当天花瓣紧闭,散粉正常,并且花粉活性正常,这三个特征同时存在的话,则判断该待检测棉花品种为闭花授粉材料。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明提供的引物对,特异性强,能稳定有效地鉴别棉花闭花授粉材料。
(2)本发明提供的鉴定棉花闭花授粉材料的方法,能快速高效地、准确地、稳定地检测出是否为闭花授粉材料。
(3)本发明对PCR扩增产物采用毛细管电泳分辨,大大节约了时间,提高了效率和准确性。
(4)本发明还提供了形态学鉴定闭花授粉材料的方法,适宜在棉株生长过程中鉴定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例1中利用毛细管电泳分辨引物BNL3875的扩增产物图谱;
图2为本发明实施例1中利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分辨引物BNL3875的扩增产物电泳图;
图3为本发明实施例3中正常开花材料的花朵开放动态观察图;
图4为本发明实施例3中棉花闭花授粉材料的花朵开放动态观察图;
图5为本发明实施例3中棉花闭花授粉材料与正常开花材料的散粉情况观察图;
图6为本发明实施例3中棉花闭花授粉材料与正常开花材料的花粉活性观察图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
1、材料
取以下棉花品种的种子:海岛棉品种:新海21号、海7124、吉扎76以及海岛棉遗传标准系3-79;陆地棉遗传标准系TM-1;黄河流域棉区陆地棉品种中棉所10号和鲁棉研28号;长江流域棉区陆地棉品种苏棉22号、川棉239和鄂抗棉9号;黄河流域和长江流域棉区陆地棉品种中棉所12;西北内陆棉区陆地棉品种中棉所49、新陆中69号和新陆棉1号;棉花闭花授粉材料CJ1548143。以上这些棉花品种均可从中国农业科学院棉花研究所获得。
2、DNA提取
取棉花闭花授粉材料与上述14个对照材料的种子,采用SDS法提取基因组DNA,具体提取步骤如下:
(1)剥去棉种种皮外壳,并尽量保证种仁的完整性。
(2)置于放入钢珠的2mL离心管中,在组织研磨仪上粉碎。
(3)加入800μL SDS提取液(组成成分:1wt%SDS,0.01mol/L EDTA,0.705mol/LNaCl,0.05mol/L Tris,0.5wt%山梨醇,1wt%PVP,1wt%β-巯基乙醇),漩涡充分后,65℃水浴30min,间隔10min左右轻摇一次。
(4)加入等体积800μL酚:氯仿:异戊醇(25:24:1),混匀至不分层,
12000r/min离心10min。
(5)取上清,加入1μL RNase A(10mg/mL),37℃水浴30min。
(6)重复抽提一次后离心取上清,加入0.7倍体积异丙醇,缓慢混匀至DNA成团析出,室温静置30min。
(7)70%乙醇洗涤DNA沉淀2次,无水乙醇洗涤1次。
(8)倒置晾干,加入200μL ddH2O充分溶解DNA,备用,测定模板DNA浓度为20-50ng/μL。
3、SSR引物的扩增和检测
以上述提取的基因组DNA为模板,针对陆地棉26条染色体选择180对引物(平均每条染色体上最少3对引物)进行SSR PCR扩增。
PCR扩增程序如表1所示。
表1PCR扩增程序
Figure BDA0001290844340000071
Figure BDA0001290844340000081
PCR扩增反应所用体系为10μL反应体系,扩增反应体系如表2所示。
表2PCR扩增反应体系
所用试剂 用量
Taq Mix 5.0μL
正向引物(10μM) 0.5μL
反向引物(10μM) 0.5μL
模板DNA 1.0μL
ddH<sub>2</sub>O 3.0μL
总体积 10μL
PCR产物用毛细管电泳进行检测,使用FA-96全自动毛细管电泳系统和配套的DNF-910试剂盒。操作过程如下:
(1)将试剂盒中的5×buffer稀释5倍,96孔分析托盘中每孔加1mL,放入毛细管电泳系统的B托盘中,每跑六板样品更换一次。
(2)在96孔平面PCR板的每个点样孔中加入30μL Maker,上面覆盖一滴Mineraloil,放入毛细管电泳仪M托盘中。
(3)每10mLGel和1μL Dye混合后加入毛细管电泳仪的Gel 1盛液瓶中。
(4)将试剂盒中的5×Conditioning Solution溶液稀释5倍,加入毛细管电泳系统的Conditioning盛液瓶中,并清空废液瓶。
(5)在96孔板的10μL PCR产物中加入14μL 1×TE,共24μL。最后一个点样孔中加入24μL Ladder,然后按顺序放在毛细管电泳系统的样品托盘中。
(6)打开Fragment Analyzer软件按实际情况进行参数设置,每六板一个循环,第一板样品选择FC-DNF-900-33-DNA35-500bp.mthds程序,剩下五板选择GP-DNF-900-33-DNA35-500bp.mthds程序。
(7)在PROSize2.0软件中查看结果相关信息。
通过毛细管电泳,最终鉴定出10对在闭花授粉材料中有特异性扩增条带的引物,具体如表3所示。
表3 10对特异性SSR引物及其序列
引物名称 正向引物 反向引物
NAU2173 GCCAAATAGGTCACACACAA AGCGAGAAGGAGACAGAAAA
NAU2343 GCTTTGCTTTGGAATGAGAT ATACTGCAACCCCTCACACT
NAU7024 ACATAAGACACAAAGAGAGG AAGGAGGAGAGATTAAAGAA
TMB1638 AAAACCAAGAATCGAGGAAAAA TGCAATCCTCGAAGGTCTTT
BNL3875 CATGTAGGAACGAGCATAGTG AACACATACCAGTCCCAGTCG
HAU0979 CACCCCTAAAGTAACAAACAAA ATCTTCCTCAGCACTCCAAG
NAU1102 ATCTCTCTGTCTCCCCCTTC GCATATCTGGCGGGTATAAT
NAU6601 TCTATTTTACAACGCGACCA TGGCAAAGTGGTAAATGTTG
NAU2251 TTCTCCAGTAACCAACAAAGG AAAATATCATCCCCGTCAAA
DPL0133 CAGTTTCTCTACCGGTCTCAAATC GGTATCACACCACATACTTTCACG
10对特异性引物的扩增产物如下:
引物NAU2173的扩增组中,闭花授粉材料有268bp的扩增产物,而其它对照均无此大小的片段;
引物NAU2343的扩增组中,闭花授粉材料有419bp的扩增产物,而其它对照均无此大小的片段;
引物NAU7024的扩增组中,闭花授粉材料有276bp的扩增产物,而其它对照均无此大小的片段;
引物TMB1638的扩增组中,闭花授粉材料有219bp的扩增产物,而其它对照均无此大小的片段;
引物BNL3875的扩增组中,闭花授粉材料有133bp的扩增产物,而其它对照均无此大小的片段;
引物HAU0979的扩增组中,闭花授粉材料有258bp的扩增产物,而其它对照均无此大小的片段;
引物NAU1102的扩增组中,闭花授粉材料有186bp的扩增产物,而其它对照均无此大小的片段;
引物NAU6601的扩增组中,闭花授粉材料有177bp的扩增产物,而其它对照均无此大小的片段;
引物NAU2251的扩增组中,闭花授粉材料有162bp的扩增产物,而其它对照均无此大小的片段;
引物DPL0133的扩增组中,闭花授粉材料有210bp的扩增产物,而其它对照均无此大小的片段。
具体地,BNL3875的扩增产物进行毛细管电泳的结果如图1所示。图1中,从下至上的曲线依次代表以下的F1-G3;F1:新海21号;F2:3-79;F3:海7124;F4:吉扎76;F5:TM-1;F6:中棉所10号;F7:中棉所12;F8:鲁棉研28号;F9:苏棉22号;F10:川棉239;F11:鄂抗棉9号;F12:中棉所49;G1:新陆中69号;G2:新陆棉1号;G3:闭花授粉材料。红色箭头指示特异性条带;35bp和1500bp处峰分别指示最低和最高分子量标准。
另外,对应于图1中的PCR产物采用聚丙烯酰胺凝胶电泳,具体结果见图2。图2中,1:新海21号;2:3-79;3:海7124;4:吉扎76;5:TM-1;6:中棉所10号;7:中棉所12;8:鲁棉研28号;9:苏棉22号;10:川棉239;11:鄂抗棉9号;12:中棉所49;13:新陆中69号;14:新陆棉1号;15:闭花授粉材料;M:分子量标准。红色箭头指示特异性条带。
综合考虑,优选采用毛细管电泳分辨SSR PCR扩增产物,相对于传统的利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分辨扩增产物,提高了效率和准确性。聚丙烯酰胺凝胶电泳分辨扩增产物,包括制作聚丙烯酰胺凝胶、点样、电泳1h和显色等步骤,一般每次完成48个样品,最多96个样品的条带采集。毛细管电泳分辨扩增产物仅需要在扩增后的96孔PCR板中加入TE缓冲液,电泳1h,直接用PROSize2.0软件观察条带,每次可以完成95个样品的条带采集,大大节约了时间,提高了效率。另外,毛细管电泳可以区分开相差2bp以上的条带,而聚丙烯酰胺凝胶电泳结果只能凭借肉眼观察,分辨率较低。
实施例2
对已知棉花品种进行鉴定,取以下棉花品种在不同种植地或者不同时期采集到的种子,每个棉花品种采用10个种子:海岛棉品种:新海21号、海7124、吉扎76以及海岛棉遗传标准系3-79;陆地棉遗传标准系TM-1;黄河流域棉区陆地棉品种中棉所10号和鲁棉研28号;长江流域棉区陆地棉品种苏棉22号、川棉239和鄂抗棉9号;黄河流域和长江流域棉区陆地棉品种中棉所12;西北内陆棉区陆地棉品种中棉所49、新陆中69号和新陆棉1号;棉花闭花授粉材料CJ1548143。
采用实施例1的DNA提取方式提取基因组;
对提取到的基因组测定浓度,浓度均在5ng/μL以上;
进行PCR扩增,采用的引物为表3中所示,PCR扩增程序和扩增体系同实施例1;
扩增产物采用毛细管电泳,电泳结果显示,这10对特异性引物均在闭花授粉材料中得到了同实施例1中的大小的特异性条带;并且,不同地方或者不同时期采集得到的闭花授粉材料均得到了一致大小的特异性条带;而在其他棉花品种中均未得到相应大小的特异性条带。说明,本发明提供的鉴定棉花闭花授粉材料的方法,鉴定结果稳定可靠。
实施例3
棉花闭花授粉材料CJ1548143闭花授粉特性的形态学鉴定
将棉花闭花授粉材料CJ1548143种植在河南省安阳市中国农业科学院棉花研究所试验农场,以正常开花材料为对照。在开花期对当天即将开放花朵的动态观察,与正常开花材料(图3)明显不同,棉花闭花授粉材料花朵开花当天花瓣紧闭,不开放(图4)。但是,与正常开放花朵相比,散粉正常(图5),花粉活性正常(图6)。持续的观察也表明,闭花授粉的花朵能发育成棉铃,完成吐絮,收获纤维和种子。这些结果表明,棉花闭花授粉材料能够自主闭花完成自我授粉。
将这些种植得到的对照组以及闭花授粉材料的种子各收集50个,采用实施例2相同的方法进行PCR检测。PCR产物结果进行毛细管电泳,闭花授粉材料的50个样本均在10对特异性引物中扩增得到了同实施例1中闭花授粉材料的相应大小的特异性条带;而对照组的50个样本中均未得到这些特异性条带。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
<110> 中国农业科学院棉花研究所
<120> 鉴定棉花闭花授粉材料的引物对、试剂盒以及方法
<160> 20
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
gccaaatagg tcacacacaa 20
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
agcgagaagg agacagaaaa 20
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
gctttgcttt ggaatgagat 20
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
atactgcaac ccctcacact 20
<210> 5
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
acataagaca caaagagagg 20
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
aaggaggaga gattaaagaa 20
<210> 7
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 7
aaaaccaaga atcgaggaaa aa 22
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 8
tgcaatcctc gaaggtcttt 20
<210> 9
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 9
catgtaggaa cgagcatagt g 21
<210> 10
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 10
aacacatacc agtcccagtc g 21
<210> 11
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 11
cacccctaaa gtaacaaaca aa 22
<210> 12
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 12
atcttcctca gcactccaag 20
<210> 13
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 13
atctctctgt ctcccccttc 20
<210> 14
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 14
gcatatctgg cgggtataat 20
<210> 15
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 15
tctattttac aacgcgacca 20
<210> 16
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 16
tggcaaagtg gtaaatgttg 20
<210> 17
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 17
ttctccagta accaacaaag g 21
<210> 18
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 18
aaaatatcat ccccgtcaaa 20
<210> 19
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 19
cagtttctct accggtctca aatc 24
<210> 20
<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 20
ggtatcacac cacatacttt cacg 24

Claims (10)

1.鉴定棉花闭花授粉材料的引物对,其特征在于,包括以下引物对中的全部;
NAU2173引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示,NAU2343引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示,NAU7024引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.5和SEQ ID No.6所示,TMB1638引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示,BNL3875引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.9和SEQ ID No.10所示,HAU0979引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.11和SEQ ID No.12所示,NAU1102引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.13和SEQ ID No.14所示,NAU6601引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.15和SEQ ID No.16所示,NAU2251引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.17和SEQ ID No.18所示,DPL0133引物对的上下游核酸序列如SEQ ID No.19和SEQ ID No.20所示;
所述棉花闭花授粉材料为棉花闭花授粉材料CJ1548143。
2.鉴定棉花闭花授粉材料的试剂盒,其特征在于,含有权利要求1中所述的引物对;所述棉花闭花授粉材料为棉花闭花授粉材料CJ1548143。
3.鉴定棉花闭花授粉材料的方法,其特征在于,采用权利要求1所述的引物对,对待检测棉花材料的基因组进行检测;所述棉花闭花授粉材料为棉花闭花授粉材料CJ1548143。
4.根据权利要求3所述的鉴定棉花闭花授粉材料的方法,其特征在于,所述检测为PCR检测。
5.根据权利要求4所述的鉴定棉花闭花授粉材料的方法,其特征在于,所述PCR检测时,PCR扩增所用的退火温度为58±1℃。
6.根据权利要求4所述的鉴定棉花闭花授粉材料的方法,其特征在于,所述PCR检测时,PCR扩增产物采用毛细管电泳检测结果。
7.根据权利要求4所述的鉴定棉花闭花授粉材料的方法,其特征在于,所述PCR检测所用的PCR反应体系为10-25μL。
8.根据权利要求7所述的鉴定棉花闭花授粉材料的方法,其特征在于,所述PCR反应体系中的模板DNA的含量为20-50ng。
9.根据权利要求3-8任一项所述的鉴定棉花闭花授粉材料的方法,其特征在于,待检测棉花材料的基因组所用的提取材料为待检测棉花材料的种仁。
10.一种鉴定棉花闭花授粉材料CJ1548143的方法,其特征在于,若待检测棉花材料的花朵开花当天花瓣紧闭,散粉正常,并且花粉活性正常,则判断为棉花闭花授粉材料;
进一步采用权利要求3-9所述的方法鉴定棉花闭花授粉材料,对待检测棉花材料的基因组进行检测;
判断所述棉花闭花授粉材料为棉花闭花授粉材料CJ1548143。
CN201710324855.3A 2017-05-10 2017-05-10 鉴定棉花闭花授粉材料的引物对、试剂盒以及方法 Expired - Fee Related CN107142308B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710324855.3A CN107142308B (zh) 2017-05-10 2017-05-10 鉴定棉花闭花授粉材料的引物对、试剂盒以及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710324855.3A CN107142308B (zh) 2017-05-10 2017-05-10 鉴定棉花闭花授粉材料的引物对、试剂盒以及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107142308A CN107142308A (zh) 2017-09-08
CN107142308B true CN107142308B (zh) 2020-11-06

Family

ID=59776943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710324855.3A Expired - Fee Related CN107142308B (zh) 2017-05-10 2017-05-10 鉴定棉花闭花授粉材料的引物对、试剂盒以及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107142308B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108476971B (zh) * 2018-03-27 2019-11-22 中国农业科学院棉花研究所 一种观赏型棉花的繁殖方法
CN108552048B (zh) * 2018-03-27 2019-11-22 中国农业科学院棉花研究所 一种观赏型棉花的培育方法
CN112400645B (zh) * 2020-11-16 2024-03-29 安徽省农业科学院棉花研究所 一种耐高温棉花新品种的培育方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8940485B2 (en) * 2008-11-12 2015-01-27 Apdn (B.V.I.) Inc. Methods for genotyping mature cotton fibers and textiles
CN104004845B (zh) * 2014-06-04 2016-06-22 中国农业科学院棉花研究所 鉴定待测品种是否为中棉所63的方法及其专用引物组
CN105734124B (zh) * 2016-02-23 2019-03-22 新疆农垦科学院 基于ssr标记和毛细管电泳的棉花种质遗传鉴定方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107142308A (zh) 2017-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107201404B (zh) 一种针对天门冬属雌雄异株植物性别的分子生物学鉴别方法及其应用
CN112280881B (zh) 用于青花菜种质资源和品种鉴定的snp标记组合及应用
CN110512025B (zh) 一种与小麦抗白粉病基因PmJM23紧密连锁的分子标记及其应用
AU2020100809A4 (en) Molecular Marker AhyBscc Closely Linked With The Black Seed Coat Of Peanut And Its Application
CN107142308B (zh) 鉴定棉花闭花授粉材料的引物对、试剂盒以及方法
CN112011639B (zh) 水稻镉积累分子标记及其在改良水稻籽粒镉积累上的应用
CN111793710B (zh) 与花椰菜花球底部花梗分枝角度连锁的snp标记及方法和应用
CN106811462B (zh) 与番茄抗灰叶斑病基因Sm连锁的Indel标记及其扩增引物与应用
Gama et al. Microsatellite markers linked to the locus of the watermelon fruit stripe pattern
CN113637791B (zh) 一种同时鉴定辣椒雄性不育三系杂交种恢复性和真实性的分子标记及其鉴定方法
CN102766625A (zh) 抗稻褐飞虱主效基因bph22(t)的分子标记及其应用
KR101444178B1 (ko) 초위성체 마커를 이용한 고추 품종 식별 방법
CN113278723B (zh) 合成芥菜中导入的白菜基因组片段或遗传多样性分析的组合物及应用
CN115109864A (zh) 用于鉴定中国南瓜‘中蔬砧1号’杂交种的ssr分子标记e201及其引物、试剂盒与方法
CN111172317B (zh) 一种与芝麻开花期主效qtl位点紧密连锁的分子标记hsrc3911及其应用
CN110578016B (zh) 与花生黑种皮紧密连锁的分子标记AhyBscc及其应用
CN112575101B (zh) 与西葫芦prsv-w病毒病抗性相关的分子标记及其应用
CN110643728B (zh) 一种提高白杨杂交育种效率的方法
CN106191276B (zh) 一种利用dna分子标记快速区分柱型苹果苗木的方法
CN116622883B (zh) 一种鉴定水稻h23转化体的特异性探针、引物、试剂盒和方法
CN114836560B (zh) 一种与西兰花下胚轴颜色性状连锁的snp分子标记及其应用和方法
CN111549173B (zh) 一种鉴定黄瓜绿美1号杂交种子纯度的Indel标记引物对及方法
CN116144820B (zh) 黄瓜根重调控基因连锁的Indel标记及其应用
CN111808981B (zh) 一种提高玉米单倍体雌穗育性恢复力的方法及其专用引物
CN109777885B (zh) 水稻硬秆高产基因分子标记及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20201106