CN107201396A - 检测水稻半矮杆基因sd-1等位基因用的CAPS标记 - Google Patents

检测水稻半矮杆基因sd-1等位基因用的CAPS标记 Download PDF

Info

Publication number
CN107201396A
CN107201396A CN201610156855.2A CN201610156855A CN107201396A CN 107201396 A CN107201396 A CN 107201396A CN 201610156855 A CN201610156855 A CN 201610156855A CN 107201396 A CN107201396 A CN 107201396A
Authority
CN
China
Prior art keywords
primer
paddy rice
genotype
genes
rice
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.)
Granted
Application number
CN201610156855.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107201396B (zh
Inventor
高继平
蔡秀玲
王若鞍
刘巧泉
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.)
Yangzhou University
Center for Excellence in Molecular Plant Sciences of CAS
Original Assignee
Shanghai Institutes for Biological Sciences SIBS of CAS
Yangzhou University
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 Shanghai Institutes for Biological Sciences SIBS of CAS, Yangzhou University filed Critical Shanghai Institutes for Biological Sciences SIBS of CAS
Priority to CN201610156855.2A priority Critical patent/CN107201396B/zh
Publication of CN107201396A publication Critical patent/CN107201396A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107201396B publication Critical patent/CN107201396B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • C12Q1/6858Allele-specific amplification
    • 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)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明涉及检测水稻半矮杆基因sd‑1等位基因用的CAPS标记。具体而言,本发明涉及选自SEQ ID NO:1-4所示的寡核苷酸序列。本发明还涉及限制性内切酶AFIII在鉴定水稻sd‑1j基因型中的应用,以及限制性内切酶Bsp1286I在鉴定水稻sd‑1r基因型中的应用。本发明能够以简单的方式快速地、低成本地鉴定水稻半矮杆基因sd‑1基因的等位基因sd‑1j和sd‑1r。

Description

检测水稻半矮杆基因sd-1等位基因用的CAPS标记
技术领域
本发明涉及检测水稻半矮杆基因sd-1等位基因用的CAPS标记。
背景技术
国际水稻研究所培育水稻品种IR8后,对其矮源供体DGWG进行研究,发现其矮生性受单隐性基因控制以及微效基因修饰,就将单隐性基因命名为sd-1。
研究表明sd-1编码水稻生物GA合成过程中的GA20氧化酶-2(GA20ox-2),GA20ox-2是赤霉素合成途径中的关键酶,催化GA53转换为GA20(Wolfgang Spielmeyer、Marc H.Ellis和Peter M.Chandler,Semidwarf(sd-1),"green revolution"rice,contains a defective gibberellin 20-oxidase gene,Proceedings of the National Academy of Sciences,2002,99(13):9043-9048)。
sd-1控制水稻的株高,该位点的突变导致水稻不同程度的矮化,因此目前水稻矮化育种中大规模运用的半矮秆基因位点为sd-1。
研究者发现sd-1基因除了野生型外还有4个等位基因(A.Sasaki、M.Ashikari、M.Ueguchi-Tanaka、H.Itoh等,A mutant gibberellin-synthesis gene inrice,Nature,2002,416(6882):701-702):矮秆品种Deo-geo-woo-gen及其衍生种的基因型是sd-1d,在第一到第二外显子上缺失383bp,包含103bp的内含子;矮秆品种Jikkoku为sd-1j,编码第94氨基酸的GGG变为GTG,导致甘氨酸变为缬氨酸;矮秆品种Calrose76为sd-1c,编码第266氨基酸的CTC突变为TTC,导致亮氨酸突变为苯丙氨酸;矮秆品种Remei为sd-1r,编码第349氨基酸的GAC变为CAC,导致天冬氨酸变为组氨酸。见图1。
目前,常用的鉴定sd-1基因突变的方法为克隆测序(Sasaki A,Ashikari M,Ueguchi-Tanaka M,Itoh H,Nishimura A,Swapan D,Ishiyama K,Saito T,Kobayashi M,Khush GS,Kitano H,Matsuoka M.,Green revolution:mutantgibberellin-synthesis gene in rice,Nature,2002Apr 18;416(6882):701-2),但该方法耗时长、花费大、操作复杂。
因此,本领域仍然需要一种能以简单的方式快速、低成本地鉴定水稻半矮杆基因sd-1基因的等位基因的方法。
发明内容
本发明开发了可以快速鉴定水稻半矮杆基因sd-1第一和第三外显子上突变位点(sd-1j和sd-1r)的CAPS标记。
具体而言,本发明第一方面提供选自下组的寡核苷酸序列:
5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’;
5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’;
5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’;和
5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’。
本发明第二方面提供一种引物试剂,该试剂含有:
5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’和/或5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’。
本发明第三方面提供另一种引物试剂,该试剂含有:
5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’和/或5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’。
本发明第四方面提供一种PCR反应体系,该反应体系中含有:
5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’和/或5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’;和/或
5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’和/或5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’。
在一个或多个实施方案中,所述PCR反应体系还含有:扩增缓冲液、dNTP和DNA聚合酶。
本发明第五方面提供一种检测试剂盒,该检测试剂盒含有:
用于扩增水稻半矮杆基因sd-1第一外显子和/或第三外显子的引物,和
限制性内切酶AFIII和/或Bsp1286I。
在一个或多个实施方案中,所述引物为:
5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’和/或5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’。
在一个或多个实施方案中,所述引物为:
5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’和/或5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’。
在一个或多个实施方案中,所述引物为:
5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’;
5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’;
5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’;和
5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’。
在一个或多个实施方案中,所述试剂盒还含有实施PCR所用的其它试剂,包括但不限于缓冲液、DNA聚合酶和dNTP。
在一个或多个实施方案中,所述试剂盒含有用于扩增水稻半矮杆基因sd-1的第一外显子的引物和限制性内切酶AFIII。
在一个或多个实施方案中,所述试剂盒含有引物5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’和5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’,以及限制性内切酶AFIII。
在一个或多个实施方案中,所述试剂盒含有用于扩增水稻半矮杆基因sd-1的第三外显子的引物和限制性内切酶Bsp1286I。
在一个或多个实施方案中,所述试剂盒含有引物5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’和5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’,以及限制性内切酶Bsp1286I。
在一个或多个实施方案中,所述试剂盒含有:
引物5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’和5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’,以及限制性内切酶AFIII;以及
引物5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’和5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’,以及限制性内切酶Bsp1286I。
本发明第六方面提供一种鉴定水稻sd-1j基因型的方法,所述方法包括:
(1)使用引物扩增该水稻的半矮杆基因sd-1基因的第一外显子;
(2)使用酶AFIII酶切步骤(1)获得的扩增产物;和
(3)对酶切产物进行电泳;
其中,若电泳条带存在三个条带,则将该水稻鉴定为sd-1j基因型。
在一个或多个实施方案中,所述引物为5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’和5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’。
在一个或多个实施方案中,所述三个条带分别对应于约364bp、286bp和147bp。
本发明第七方面提供一种鉴定水稻sd-1r基因型的方法,所述方法包括:
(1)使用引物扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第三外显子;
(2)使用酶Bsp1286I酶切步骤(1)获得的扩增产物;和
(3)对酶切产物进行电泳;
其中,若电泳条带存在三个条带,则将该水稻鉴定为sd-1r基因型。
在一个或多个实施方案中,所述引物为5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’和5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTC CG-3’。
在一个或多个实施方案中,所述三个条带分别对应于约204bp、155bp和74bp。
本发明第八方面还提供限制性内切酶AFIII及任选的用于扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第一外显子的引物在鉴定水稻sd-1j基因型中的应用,或在制备用于鉴定水稻sd-1j基因型的试剂盒中的应用。
在一个或多个实施方案中,所述用于扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第一外显子的引物为:
5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’,和/或
5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’。
本发明第九方面还提供限制性内切酶Bsp1286I及任选的用于扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第三外显子的引物在鉴定水稻sd-1r基因型中的应用,或在制备用于鉴定水稻sd-1r基因型的试剂盒中的应用。
在一个或多个实施方案中,所述用于扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第三外显子的引物为:
5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’,和/或
5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’。
附图说明
图1显示sd-1等位基因及其突变位点(Sasaki等,2002)。
图2显示sd-1等位基因酶切鉴定结果。
具体实施方式
CAPS技术又称为PCR-RFLP,它实质上是PCR技术与RFLP技术结合的一种方法。CAPS的基本原理是利用己知位点的DNA序列资源设计出一套特异性的PCR引物(19-27bp),然后用这些引物扩增该位点上的某一DNA片段,接着用一种专一性的限制性内切酶切割所得扩增产物,凝胶电泳分离酶切片段,染色并进行RFLP分析。
本发明利用CAPS技术来快速鉴定水稻半矮杆基因sd-1基因的等位基因,尤其是sd-1j和sd-1r等位基因。
更具体而言,本发明使用限制性内切酶AFIII来快速鉴定水稻半矮杆基因sd-1基因第一外显子编码第94位氨基酸的碱基是否存在突变,具体是G→T的突变(即鉴定sd-1j基因型);使用限制性内切酶Bsp1286I快速鉴定水稻半矮杆基因sd-1基因第三外显子编码第349位氨基酸的碱基是否存在突变,具体是G→C的突变(即鉴定sd-1r基因型)。
如本文所用,水稻sd-1j基因型指水稻sd-1基因第一外显子编码第94位氨基酸的GGG突变成GTG。水稻sd-1r基因型指水稻sd-1基因第三外显子编码第349位氨基酸的GAC突变成CAC。
本发明中,限制性内切酶AFIII和Bsp1286I可从市售途径获得,例如从New England Biolabs(NEB)公司获得。
本发明鉴定水稻sd-1j基因型的方法通常包括:
(1)使用引物扩增水稻的半矮杆基因sd-1基因的第一外显子;
(2)使用酶AFIII酶切扩增产物;和
(3)对酶切产物进行电泳。
通常,若电泳条带存在三个条带,则将该水稻鉴定为sd-1j基因型。
通常,三个电泳条带分别通常对应于约364bp、286bp和147bp。
引物通常是能特异性扩增半矮杆基因sd-1基因第一外显子的引物。作为示范性的例子,本发明使用的能特异性扩增半矮杆基因sd-1基因第一外显子的引物包括:
5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’(SEQ ID NO:1),和
5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’(SEQ ID NO:2)。
本发明还提供一种鉴定水稻sd-1r基因型的方法,所述方法包括:
(1)使用引物扩增水稻的半矮杆基因sd-1基因的第三外显子;
(2)使用酶Bsp1286I酶切扩增产物;和
(3)对酶切产物进行电泳;
其中,若电泳条带存在三个条带,则将该水稻鉴定为sd-1r基因型。
通常,三个电泳条带分别对应于约204bp、155bp和74bp。
引物通常是能特异性扩增半矮杆基因sd-1基因第三外显子的引物。作为示范性的例子,本发明使用的能特异性扩增半矮杆基因sd-1基因第三外显子的引物包括:
5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’(SEQ ID NO:3),和
5’-GTTCGTTCCG TTTCGTTCCG-3’(SEQ ID NO:4)。
通常,可采用常规的技术手段提取水稻叶片的基因组DNA(gDNA)。例如,可使用市售的试剂盒并按其说明书进行提取。作为一个例子,可使用天根生化科技(北京)有限公司的新型植物基因组提取试剂盒(DP320)并按其操作手册进行。
扩增可按本领域常规的条件进行。例如,可先配制PCR反应体系。应理解,PCR反应体系为一混合物,其中可含有用于扩增水稻sd-1基因第一外显子和/或第三外显子的引物、DNA聚合酶、dNTP和缓冲液等。
PCR反应体系中的各成分的用量可由本领域技术人员根据实际情况容易地确定。
PCR反应可采用PCR仪自动完成。PCR反应程序可为常规的反应程序。作为示范性的例子,本发明一个PCR反应程序如下:
扩增结束后,对扩增产物进行电泳分离。通常可通过琼脂糖凝胶电泳分离出扩增产物。例如,在一个具体实施方式中,配置1.5%的琼脂糖胶,取反应产物上样。在1×TAE电泳缓冲液中,120V电压下,电泳15min。
可采用本领域常规的技术手段回收PCR产物。例如,在本发明的一个实施例中,使用天根生化科技(北京)有限公司的琼脂糖凝胶回收试剂盒(DP209)根据其操作手册进行。
可按所使用的限制性内切酶的性质进行扩增产物的酶切。例如,通常,可将扩增产物、酶切缓冲液、限制性内切酶和ddH2O混合后,在约37℃下保温一段时间(例如约2小时),从而完成酶切。
酶切混合物中各成分的用量可由本领域技术人员根据实际情况容易地确定。
酶切结束后,对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳。例如,配置2%的琼脂糖胶,取酶切反应产物上样。在1×TAE电泳缓冲液中,120V电压下,电泳30min。
凝胶电泳的结果可在紫外光下观察到。
基于酶切产物的电泳结果,可如前文所述鉴定水稻为sd-1j基因型、sd-1r基因型,或两者都不是。
通常,本发明的方法还包括检测对照的步骤。具体而言,采用相同的引物扩增对照水稻(例如,“老来青”)的sd-1基因的第一外显子和/或第三外显子,并使用相同的酶酶切扩增产物,对酶切产物进行电泳。对于第一外显子,对照酶切扩增产物获得的电泳条带为两条,分别对应于650bp和147bp;对于第三外显子,对照酶切扩增产物获得的电泳条带为两条,分别对应于229bp和204bp。
在具体实施本发明所述的鉴定时,PCR反应体系中可同时包括扩增第一外显子的引物和扩增第三外显子的引物。获得PCR反应产物后,可用AFIII和Bsp1286I分别酶切所述反应产物。由此可同时判断该水稻是否为sd-1j基因型或sd-1r基因型。当然,对于同一品种的水稻,也可用第一外显子的引物和第三外显子的引物分别进行PCR扩增,然后分别用AFIII和Bsp1286I酶切。由此也能判断该水稻是否为sd-1j基因型或sd-1r基因型。
在一些具体实施方案中,为鉴定sd-1j等位基因,本发明具体使用以下引物:
5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’(SEQ ID NO:1),和
5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’(SEQ ID NO:2)。
在一些具体实施方案中,为鉴定sd-1r等位基因,本发明具体使用以下引物:
5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’(SEQ ID NO:3),和
5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’(SEQ ID NO:4)。
因此,如前文所述,本发明包括SEQ ID NO:1-4中的任意一条引物,或者SEQ ID NO:1和2,以及SEQ ID NO:3和4的引物组合。
可采用本领域常规的技术手段制备本发明的引物。例如,可采用固相亚磷酰胺三酯法,该法将DNA固定在固相载体上而完成DNA链的合成,合成的方向是由待合成引物的3’端向5’端合成的,相邻的核苷酸通过3’→5’磷酸二酯键连接。可采用本领域已知的DNA合成仪来合成本发明的引物,例如使用ABI/PE公司生产的DNA合成仪。
可采用常规的方法,例如通过氨水高温处理,将连接在CPG上的引物切下来,通过OPC、PAGE等手段纯化引物,成品引物可用C18浓缩、脱盐、沉淀。
可将制备得到的引物序列配制成PCR用的引物试剂,例如将其溶解在常规的溶剂中。
可将本发明的引物序列配制在试剂盒中,用于进行PCR。试剂盒中还可含有实施PCR时常用的其它试剂,包括但不限于DNA聚合酶、缓冲液、dNTP等。这些试剂的用量可根据实际用途容易地确定。
因此,如前文所述,本申请包括限制性内切酶AFIII及任选的用于扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第一外显子的引物在鉴定水稻sd-1j基因型中的应用,或在制备用于鉴定水稻sd-1j基因型的试剂盒中的应用;以及限制性内切酶Bsp1286I及任选的用于扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第三外显子的引物在鉴定水稻sd-1r基因型中的应用,或在制备用于鉴定水稻sd-1r基因型的试剂盒中的应用。
下文将以具体实施例的方式阐述本发明。应理解,这些实施例仅仅是阐述性的,并非限制本发明的保护范围。除非另有说明,实施例中所用到的方法、试剂等均为本领域常规的方法、试剂。
实施例
一、实验材料
1、实验材料为水稻苗期的叶片,水稻品种为“秀水09”、“秀水11”、和“老来青”。
2、由上海铂尚生物技术有限公司合成以下引物:
上游引物1:5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’(SEQ ID NO:1),
下游引物1:5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’(SEQ ID NO:2),
上游引物2:5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’(SEQ ID NO:3),
下游引物2:5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’(SEQ ID NO:4)。
3、实验试剂:
2×Taq MasterMix:购自北京康为世纪科技有限公司。
新型植物基因组提取试剂盒(DP320):购自天根生化科技(北京)有限公司。
琼脂糖凝胶回收试剂盒(DP209):购自天根生化科技(北京)有限公司。
限制性内切酶AFIII和Bsp1286I及其缓冲液:购自New England Biolabs(NEB)公司。
4、实验设备:PCR仪、PCR板、电泳仪(购自Bio-rad公司)、移液器(Eppendorf公司)、电泳槽(购自上海复日科技有限公司)。
二、实验步骤
(一)提取水稻叶片基因组DNA(gDNA):按天根生化科技(北京)有限公司的新型植物基因组提取试剂盒(DP320)操作手册进行。
(二)PCR扩增与鉴定
1、配制20μL PCR反应体系,在PCR板中依次加入下列溶液:
基因组DNA 1μL
上游引物(10μM) 0.5μL
下游引物(10μM) 0.5μL
2×Taq MasterMix 10μL
ddH2O 8μL
2、PCR仪设置反应程序
将PCR板盖上封膜,放入PCR仪,开始扩增。
3、配置1.5%的琼脂糖胶,待反应结束后,取20μL反应产物上样。在1×TAE电泳缓冲液中,120V电压下,电泳15min。即可在紫外下观察结果。
(三)PCR产物回收:按天根生化科技(北京)有限公司的琼脂糖凝胶回收试剂盒(DP209)操作手册进行。
(四)酶切鉴定
1、配制20μL反应体系,在Ep管中依次加入下列溶液:
基因组DNA的PCR扩增产物 5μL
酶切缓冲液 2μL
限制性内切酶 0.5μL
ddH2O 12.5μL
2、混匀后将Ep管放入37℃水浴锅中,保温2h。
3、配置2%的琼脂糖胶,待反应结束后,取所有反应产物上样。在1×TAE电泳缓冲液中,120V电压下,电泳30min。即可在紫外下观察结果。
三、实验结果
图2显示了实验结果。其中图A显示,酶切后野生型(“老来青”)有650bp和147bp两条带而突变型(“秀水11”)有364bp、286bp和147bp三条带。图B显示,酶切后野生型(“老来青”)有229bp和204bp两条带而突变型(“秀水09”)有204bp、155bp和74bp三条带。
综上,由于sd-1的等位基因上有点突变,可以用CAPS标记来快速准确的检测其基因型。具体而言,选用限制性内切酶Bsp1286I来鉴定sd-1r基因上G→C的突变,用限制性内切酶AFIII来鉴定sd-1j基因上G→T的突变。

Claims (10)

1.选自下组的寡核苷酸序列:
5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’(SEQ ID NO:1);
5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’(SEQ ID NO:2);
5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’(SEQ ID NO:3);和
5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’(SEQ ID NO:4)。
2.一种引物试剂,所述引物试剂含有:
5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’和/或5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’;和/或
5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’和/或5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’。
3.一种PCR反应体系,该反应体系中含有:
引物5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’和/或5’-CGCATGATTGAGCTGCTGT C-3’;和/或
引物5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’和/或5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCC G-3’;和,
任选的扩增缓冲液、dNTP和DNA聚合酶。
4.一种检测试剂盒,该检测试剂盒含有:
用于扩增水稻半矮杆基因sd-1基因第一外显子和/或三外显子的引物,
限制性内切酶AFIII和/或Bsp1286I,以及
任选的扩增缓冲液、dNTP和DNA聚合酶。
5.如权利要求4所述的检测试剂盒,其特征在于,所述引物选自权利要求1所述的寡核苷酸序列或权利要求2所述的引物试剂;
优选地,所述试剂盒含有:引物5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’和5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’,以及限制性内切酶AFIII;
或所述试剂盒含有:引物5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’和5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’,以及限制性内切酶Bsp1286I;
或所述试剂盒含有:引物5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’和5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’,以及限制性内切酶AFIII;以及引物5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’和5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’,以及限制性内切酶Bsp1286I。
6.一种鉴定水稻sd-1j基因型的方法,所述方法包括:
(1)使用引物扩增该水稻的半矮杆基因sd-1基因的第一外显子;
(2)使用酶AFIII酶切步骤(1)获得的扩增产物;和
(3)对酶切产物进行电泳;
其中,若电泳条带存在三个条带,则将该水稻鉴定为sd-1j基因型;
优选地,所述三个条带分别对应于约364bp、286bp和147bp;
优选地,所述引物为5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’和5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’。
7.一种鉴定水稻sd-1r基因型的方法,所述方法包括:
(1)使用引物扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第三外显子;
(2)使用酶Bsp1286I酶切步骤(1)获得的扩增产物;和
(3)对酶切产物进行电泳;
其中,若电泳条带存在三个条带,则将该水稻鉴定为sd-1r基因型;
优选地,所述三个条带分别对应于约204bp、155bp和74bp;和
优选地,所述引物为5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’和5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’。
8.如权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括对对照水稻的sd-1基因的第一外显子和/或第三外显子进行扩增、对扩增产物进行相同的酶切、以及对酶切产物进行电泳的步骤。
9.限制性内切酶AFIII及任选的用于扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第一外显子的引物在鉴定水稻sd-1j基因型中的应用,或在制备用于鉴定水稻sd-1j基因型的试剂盒中的应用;
优选地,所述用于扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第一外显子的引物为:
5’-AATCTCATGGTGGCCGAGC-3’,和/或
5’-CGCATGATTGAGCTGCTGTC-3’。
10.限制性内切酶Bsp1286I及任选的用于扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第三外显子的引物在鉴定水稻sd-1r基因型中的应用,或在制备用于鉴定水稻sd-1r基因型的试剂盒中的应用;
优选地,所述用于扩增水稻半矮杆基因sd-1基因的第三外显子的引物为:
5’-GACATTGGCGATGTAGCCCT-3’,和/或
5’-GTTCGTTCCGTTTCGTTCCG-3’。
CN201610156855.2A 2016-03-18 2016-03-18 检测水稻半矮杆基因sd-1等位基因用的CAPS标记 Expired - Fee Related CN107201396B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610156855.2A CN107201396B (zh) 2016-03-18 2016-03-18 检测水稻半矮杆基因sd-1等位基因用的CAPS标记

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610156855.2A CN107201396B (zh) 2016-03-18 2016-03-18 检测水稻半矮杆基因sd-1等位基因用的CAPS标记

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107201396A true CN107201396A (zh) 2017-09-26
CN107201396B CN107201396B (zh) 2020-11-27

Family

ID=59904291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610156855.2A Expired - Fee Related CN107201396B (zh) 2016-03-18 2016-03-18 检测水稻半矮杆基因sd-1等位基因用的CAPS标记

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107201396B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110894542A (zh) * 2019-12-31 2020-03-20 扬州大学 一种鉴别水稻gs5基因和glw7基因类型的引物及其应用
CN116334290A (zh) * 2023-04-12 2023-06-27 湖北省农业科学院粮食作物研究所 一种鉴定水稻功能基因的引物组、试剂盒及应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003070934A1 (fr) * 2002-02-25 2003-08-28 Plant Genome Center Co., Ltd. Methode d'analyse du genotype de la region situee autour du gene sd-1 vegetal et methode d'analyse des caracteristiques d'un vegetal semi-nain utilisant la methode d'analyse du genotypage
CN101440374A (zh) * 2001-06-19 2009-05-27 本田技研工业株式会社 涉及植物半矮化的sd1基因和其应用
CN102174519A (zh) * 2011-02-25 2011-09-07 中国农业科学院作物科学研究所 一种矮败水稻培育方法及其所用到的dna
CN102994635A (zh) * 2012-06-21 2013-03-27 浙江省农业科学院 检测水稻粒型的分子标记方法、试剂盒和引物
CN104630364A (zh) * 2015-02-05 2015-05-20 中国科学院遗传与发育生物学研究所 抗稻瘟病基因Pi9的特异性CAPS标记Pi9caps及其应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101440374A (zh) * 2001-06-19 2009-05-27 本田技研工业株式会社 涉及植物半矮化的sd1基因和其应用
WO2003070934A1 (fr) * 2002-02-25 2003-08-28 Plant Genome Center Co., Ltd. Methode d'analyse du genotype de la region situee autour du gene sd-1 vegetal et methode d'analyse des caracteristiques d'un vegetal semi-nain utilisant la methode d'analyse du genotypage
CN102174519A (zh) * 2011-02-25 2011-09-07 中国农业科学院作物科学研究所 一种矮败水稻培育方法及其所用到的dna
CN102994635A (zh) * 2012-06-21 2013-03-27 浙江省农业科学院 检测水稻粒型的分子标记方法、试剂盒和引物
CN104630364A (zh) * 2015-02-05 2015-05-20 中国科学院遗传与发育生物学研究所 抗稻瘟病基因Pi9的特异性CAPS标记Pi9caps及其应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. SASAKI等: "A mutant gibberellin -synthesis gene in rice", 《NATURE》 *
吴秀兰等: "单核苷酸多态性在水稻遗传育种中的应用", 《分子植物育种》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110894542A (zh) * 2019-12-31 2020-03-20 扬州大学 一种鉴别水稻gs5基因和glw7基因类型的引物及其应用
CN116334290A (zh) * 2023-04-12 2023-06-27 湖北省农业科学院粮食作物研究所 一种鉴定水稻功能基因的引物组、试剂盒及应用
CN116334290B (zh) * 2023-04-12 2024-04-05 湖北省农业科学院粮食作物研究所 一种鉴定水稻功能基因的引物组、试剂盒及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN107201396B (zh) 2020-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109468315B (zh) 水稻耐淹基因Sub1共显性分子标记及应用
CN109628628B (zh) 水稻抗稻瘟病基因Pi2的SNP标记的开发和应用
CN104178566B (zh) 一种可用于微卫星检测的多重荧光pcr通用接头及检测方法和应用
CN109385466A (zh) 一种水稻稻瘟病抗性基因Pi2的KASP功能分子标记及其应用
CN104672315B (zh) 控制黄瓜无卷须性状的基因及与黄瓜卷须性状相关的snp标记
CN115725749A (zh) 小鼠源细胞str检测试剂盒、方法及应用
CN101818195B (zh) 猪miR-27a前体侧翼序列SNP作为猪产仔数性状的遗传标记及应用
CN107201396A (zh) 检测水稻半矮杆基因sd-1等位基因用的CAPS标记
CN108456743B (zh) 与大豆开花期和成熟期相关的snp标记及其检测引物、方法与应用
Wang et al. Mining new microsatellite markers for Siberian apricot (Prunus sibirica L.) from SSR-enriched genomic library
CN104099423B (zh) 用于刀鲚不同生态型种群识别的分子标记
Norrell et al. Development and characterization of eighty-four microsatellite markers for the red snapper (Lutjanus campechanus) using Illumina paired-end sequencing
CN106676176B (zh) 一种利用多重pcr对四倍体紫花苜蓿进行ssr分析的方法
CN106755422B (zh) 一种与黄牛生长性状相关的meg3基因snp的检测方法及其应用
CN112430681B (zh) 鉴定小麦株高和产量性状的分子标记及其应用
CN114752702A (zh) 一种与油菜钙含量性状QTL紧密连锁的分子标记BnCa-2C2及其应用
CN111485032B (zh) 一种鉴定黄瓜雌性系的方法及其使用的snp引物组合
CN104073562B (zh) 一种用于刀鲚不同生态型种群识别的分子标记
CN109913575B (zh) 一种鉴定辣椒cms雄性不育恢复基因的kasp分子标记、试剂盒及其应用
CN105803103B (zh) 棉蚜微卫星标记组合及其引物和应用
CN107574167B (zh) 一种三角帆蚌微卫星标记及其应用
CN110885884A (zh) 用于同步检测cyp2c19基因*2、*3、*17位点基因多态性的方法
CN105368976B (zh) 一种鉴别白玉菇的特征性核苷酸序列、核酸分子引物、试剂盒和方法
CN110484651B (zh) 一种小麦产量相关基因TaNRT2-6D中的分子标记及其应用
CN103740707B (zh) 红锥ssr2标记、引物对及其制备方法和应用

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
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200519

Address after: 200032 building 4, No. 300 Fenglin Road, Xuhui District, Shanghai

Applicant after: Center for excellence and innovation in molecular plant science, Chinese Academy of Sciences

Applicant after: YANGZHOU University

Address before: 200031, 319 Yueyang Road, Shanghai, Shanghai, Xuhui District

Applicant before: SHANGHAI INSTITUTES FOR BIOLOGICAL SCIENCES, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES

Applicant before: YANGZHOU University

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: 20201127