CN107988417A - 一种大麻性别连锁的分子标记与应用 - Google Patents
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- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers
Abstract
本发明属于分子标记技术，具体涉及一种大麻性别连锁的分子标记与应用。其步骤包括，筛选与大麻性别连锁的序列标签位点，设计序列标签位点的引物序列以及序列标签位点多态性分析。本发明从公共数据库中获得大麻的1个序列标签位点，开发出与大麻性别连锁的2个序列标签位点标记CsM001和CsM002。本发明提供了2个大麻性别连锁的序列标签位点标记和一次3个引物的复合PCR扩增方法，可应用于大麻苗期性别鉴定及分子标记辅助育种等研究。
Description
技术领域
本发明属于分子标记技术领域，具体涉及一种大麻性别连锁的分子标记与应用。
背景技术
STS （sequence-tagged site）是序列标签位点的简称，是指基因组中长度为200~500bp，可采用PCR技术将其专一扩增出来。由于STS序列广泛存在于真核生物基因组中，而且随机分布，具有多态性较高和稳定性好等特点，是十分有效的分子标记，被广泛应用于遗传关系分析、遗传图谱构建、品种鉴定、基因定位等领域。
大麻（Cannabis sativa L.）为大麻科（Cannabinaceae）大麻属（Cannabis L.）。属短日照异花授粉作物，雌雄异株，染色体2n=20，其中一对为性染色体。大麻根据其致幻成瘾成分四氢大麻酚 ( THC) 的含量的高低分为工业大麻和毒品大麻。工业大麻和毒品大麻在形态学上很难辨别。而且大麻是雌雄异株异花授粉作物，因而在品种间易混杂和变异。因此，正确而快速的辨别大麻品种及其性别对于工业大麻产业的良好发展和毒品大麻的稽查工作就显得十分重要。
大麻植株有雌株及雄株不同类型，不同性别的植株形态存在较大差异。大麻从种子萌发到开花一般需要 3个月以上的时间， 在此之前不能从形态上准确判断植株性别，只有在开花时才能从形态上准确判断植株性别，生产上通常采用多留苗，到时雄性植株开花后自然死亡，这样造成极大的浪费。 因此，在苗期鉴定出植株的性别，对大麻育种及栽培均具有重要的意义。利用分子标记技术能够克服形态和生理生化指标受环境及发育阶段影响的缺点，从分子水平上在苗期鉴定出植株的性别。
大麻STS标记在分子标记辅助育种和遗传多样性分析中得到极大的应用，有关大麻STS标记的专利争夺正逐步展开。但是，我国大麻STS标记开发仍十分有限，仅极少数实验室开始了有关工作。鉴于大麻STS数目多，还有大量的未被发现，且它们具有重要的理论和应用价值，特别是公共数据库中还可能存在大量的STS位点。因此，在我国开展大麻性别连锁的STS的鉴定和应用研究，开发具有我国知识产权的STS标记显得十分迫切和必要。
发明内容
本发明的目的在于：分离和鉴定大麻性别连锁的序列标签位点标记，建立大麻性别连锁的序列标签位点的PCR扩增体系并利用这些分子标记进行大麻苗期性别鉴定。
本发明实现的技术方案：
所述大麻序列标签位点标记编号CSM001和CSM002，所对应的引物序列为SEQ ID NO.1-2、2-3所示。
所述的大麻序列标签位点标记编CSM001和CSM002，其对应的序列标签位点为SEQID NO.4：
gcatggacctaacgatttccaaaagcgtgcgatttcttctttctgcaattacattctactatggagtgctaggggcagttaattgagattaaatgccaggttcgatcaaaagatctttgaactgcatatccatatattctccacccctatcaattcgcaagatctataaagttttacccaattagttttgagctaatgcaggctattcctgaaacttttgaaacgtttcagtggtccgcaaagaaagaacgtttggtcatctttccttcaaggcaagacttgcgtacaggtaattcacctaagacgatatttttcagtggaccgtctctggtt。
从公共数据库中下载大麻序列标签位点，利用Primer 3.0软件设计STS引物，利用这些引物对大麻6个不同品种雌雄单株进行扩增。通过1.2%琼脂糖凝胶电泳研究这些引物的PCR扩增特点，得到大麻性别连锁的序列标签位点标记CSM001和CSM002。
本发明的具体步骤是：
(1)大麻序列标签位点引物开发：从公共数据库(G. Mandolino, A. Carboni, S.Forapani, V. Faeti, P. Ranalli, Identification of DNA markers linked to themale sex in dioecious hemp (Cannabis sativa L.), Theor Appl Genet, 98 (1999)86-92.)中获得1条大麻序列标签位点(sequence tag site)。利用Primer 3（http://www.simgene.com/Primer3）设计2了对引物，其编号为CsM001和CsM002，如表1所示。
表1 大麻STS标记的引物编号及来源
(2) 不同大麻品种的基因组DNA提取：采用CTAB法提取大麻2个品种雌雄单株的基因组DNA。
(3) 一次3个引物的复合PCR扩增方法：PCR反应体积10 μL，反应体系组成为50ng·μL–1 DNA 2.0 μL，10 μmol·μL–1引物0.25 μL(SEQ ID NO.1)，10 μmol·μL–1引物0.5μL (SEQ ID NO.2)，10 μmol·μL–1引物0.25 μL (SEQ ID NO.3)，0.5 U Taq酶0.1 μL，10mmol·L–1 dNTPs 0.2 μL，10×PCR buffer 1 μL，50 mmol·L–1 Mg2+ 0.8 μL，dd H2O 4.9 μL。PCR反应程序为：94℃预变性3 min；94℃变性30 sec, 60℃退火30 sec, 72℃延伸45sec, 共10个循环，每个循环退火温度降低0.5℃；94℃变性30 sec，55℃退火30 sec，72℃延伸45 sec，共35个循环；最后72℃延伸10 min，10℃保存10 min。Taq酶、dNTP等试剂购自上海生工生物技术有限公司，电泳方法为1.2%琼脂糖凝胶电泳。
(4) STS的多态性和扩增效率分析：STS的多态性和扩增效率如图1所示。一次3个引物的复合PCR得到强且清晰的DNA带型，分别以汾阳3号（FY）和榆社（YS）大麻的雄株总DNA 为模板得到 1 个 400 bp 和 1 个 300 bp 的扩增产物， 以雌株总 DNA 为模板仅仅得到1 个 400 bp扩增产物， 根据PCR 扩增结果，可以将大麻雌雄性别植株一次性鉴定出来。
本发明的积极效果如下：
(1)开发并鉴定了2个大麻的STS标记，经在国际基因数据库中检索，证明为新的STS标记。
(2)经将上述STS标记用于大麻雌雄性别植株的鉴定，发现PCR鉴定结果与田间表型结果完全一致。多态性分析和扩增效率结果如图1所示。
附图说明
图1 STS标记(CsM001和CsM002)对汾阳3号（FY）和榆社（YS）大麻雌株（Fn）与雄株（Mn）扩增结果的电泳图，其中M: DL2000。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明，其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。
实施例1：开发了2个与大麻性别连锁的STS标记。这2个STS标记编号分别为CsM001和CsM002，如表1所示。
实施例2：利用上述开发的STS标记一次性准确的鉴定大麻雌雄性别植株。供试材料为汾阳3号（FY）和榆社（YS）大麻。利用一次3个引物的复合PCR，得到强且清晰的DNA带型。其中，雄株总 DNA 为模板得到 1 个 400 bp 和 1 个 300 bp 的扩增产物，以雌株总 DNA为模板仅仅得到1 个 400 bp扩增产物， 如图1所示。
SEQUENCE LISTING
<110> 福建农林大学
<120> 一种大麻性别连锁的分子标记与应用
<130> 4
<160> 4
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
gcgtgcgatt tcttctttct 20
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
aaccagagac ggtccactga 20
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
gcatggacct aacgatttcc 20
<210> 4
<211> 333
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
gcatggacct aacgatttcc aaaagcgtgc gatttcttct ttctgcaatt acattctact 60
atggagtgct aggggcagtt aattgagatt aaatgccagg ttcgatcaaa agatctttga 120
actgcatatc catatattct ccacccctat caattcgcaa gatctataaa gttttaccca 180
attagttttg agctaatgca ggctattcct gaaacttttg aaacgtttca gtggtccgca 240
aagaaagaac gtttggtcat ctttccttca aggcaagact tgcgtacagg taattcacct 300
aagacgatat ttttcagtgg accgtctctg gtt 333
Claims (3)
1.大麻性别连锁的序列标签位点标记，其特征在于：所述大麻序列标签位点标记编号CsM001和CsM002，各编号所对应的引物序列为SEQ ID NO.1-2及SEQ ID NO.2-3所示。
2.根据权利要求1所述的大麻性别连锁的序列标签位点标记，其特征在于：所述的大麻序列标签位点标记编号CsM001和CsM002，其对应的序列标签位点为SEQ ID NO.4。
3.权利要求1所述的大麻性别连锁的序列标签位点标记在大麻不同材料的雌雄性别植株鉴定中的应用。
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019222835A1 (en) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | Anandia Laboratories Inc. | Sex identification of cannabis plants |
| CN110819731A (zh) * | 2019-09-04 | 2020-02-21 | 广东省农业科学院茶叶研究所 | 一组与茶树(+)-儿茶素含量连锁的snp分子标记及其应用 |
| CN112921114A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-06-08 | 中国农业科学院麻类研究所 | 鉴定大麻植株性别的dna序列标志物及其检测引物 |
| CN113151566A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-23 | 潍坊兴旺生物种业有限公司 | 工业大麻性别连锁snp分子标记、筛选方法及其应用 |
| CN114350776A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-04-15 | 山东省农业科学院 | 石刁柏雄性特异的引物及生物性别鉴定方法 |
| WO2023034846A1 (en) * | 2021-09-01 | 2023-03-09 | 22Nd Century Limited, Llc | Novel molecular markers for sex determination in cannabis |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101525666A (zh) * | 2009-04-14 | 2009-09-09 | 公安部物证鉴定中心 | 荧光标记大麻性别基因特异片段检验系统及方法 |
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2018
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101525666A (zh) * | 2009-04-14 | 2009-09-09 | 公安部物证鉴定中心 | 荧光标记大麻性别基因特异片段检验系统及方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ANNE-MICHELLE FAUX等: "Sex chromosomes and quantitative sex expression in monoecious hemp (Cannabis sativa L.)", 《EUPHYTICA》 * |
| G. MANDOLINO等: "Identification of DNA markers linked to the male sex in dioecious hemp (Cannabis sativa L.)", 《THEOR APPL GENET》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019222835A1 (en) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | Anandia Laboratories Inc. | Sex identification of cannabis plants |
| CN110819731A (zh) * | 2019-09-04 | 2020-02-21 | 广东省农业科学院茶叶研究所 | 一组与茶树(+)-儿茶素含量连锁的snp分子标记及其应用 |
| CN112921114A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-06-08 | 中国农业科学院麻类研究所 | 鉴定大麻植株性别的dna序列标志物及其检测引物 |
| CN112921114B (zh) * | 2021-04-14 | 2022-02-15 | 中国农业科学院麻类研究所 | 鉴定大麻植株性别的dna序列标志物及其检测引物 |
| CN113151566A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-23 | 潍坊兴旺生物种业有限公司 | 工业大麻性别连锁snp分子标记、筛选方法及其应用 |
| CN113151566B (zh) * | 2021-05-19 | 2022-06-14 | 山东玄康种业科技有限公司 | 工业大麻性别连锁snp分子标记、筛选方法及其应用 |
| WO2023034846A1 (en) * | 2021-09-01 | 2023-03-09 | 22Nd Century Limited, Llc | Novel molecular markers for sex determination in cannabis |
| CN114350776A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-04-15 | 山东省农业科学院 | 石刁柏雄性特异的引物及生物性别鉴定方法 |
| CN114350776B (zh) * | 2021-11-24 | 2023-08-29 | 山东省农业科学院 | 石刁柏雄性特异的引物及生物性别鉴定方法 |
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