CN108796112B - 用于猕猴桃金桃品种鉴定的分子标记引物及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于分子生物学及遗传育种技术领域,更具体涉及用于猕猴桃‘金桃’品种鉴定的分子标记引物及应用,所述的引物为:Geo28‑113‑F:TGAGGTGAATGGTAGCAGCA和Geo28‑113‑R:GTATTGCAACAAAAGGTGCG。利用本发明提供的引物对金桃DNA进行扩增,仅金桃可特异性的扩增出261bp和265bp的条带;根据不同条带的大小和数目,也可对:‘布鲁诺’、‘楚红’、‘翠玉’、‘东红’、‘丰悦’、‘GT815’、‘贵长’、‘桂海4号’、‘H‑15’、‘华光2号’、‘华优’、‘海沃德’、‘金魁’、‘金梅’、‘金农’、‘金霞’‘金艳’、‘金圆’、‘金玉’、‘龙山红’、‘满天红’、‘磨山雄5号’、‘秦美’、‘QS‑5’、‘通山5号’、‘WH‑1’、‘厦亚1号’、‘新观2号’或‘西选1号’猕猴桃进行区分。
Description
技术领域
本发明属于分子生物学及遗传育种技术领域,更具体涉及用于猕猴桃‘金桃’品种鉴定的分子标记引物及应用。
背景技术
中国是猕猴桃属植物的原产地和猕猴桃遗传资源的原始起源中心。近年来,我国猕猴桃产业稳步扩增,截至2017年全国栽培面积达240万亩,产量290万吨,均居世界首位。在品种格局上,我国立足于本土猕猴桃遗传资源研究,选育出了‘金艳’、‘金桃’等猕猴桃新品种,在全球范围广泛栽培,彻底改变了世界猕猴桃产业唯‘海沃德’品种的单一格局,推动了猕猴桃市场多样化和消费的多元化。
随着猕猴桃新品种的日益推出,新品种的鉴定是亟待解决的一大难题。目前,对猕猴桃专利品种的鉴定仅通过树势、叶片形态、花期、花形态、果实外观等传统手段,难免受到环境和其他人为因素的影响。对猕猴桃品种的不确定性,限制了产业的健康持续发展,且苗木品种不纯甚至错误将造成果农经济效益严重受损。
分子标记技术能快速、准确、高效对品种进行鉴定,对保证农业生产中品种的正确性具有重要的意义。选择适宜的分子标记及其配套检测技术,建立一套简便、经济、准确而高效的品种鉴定和指纹图谱技术体系,是打击假冒伪劣种苗、保护植物遗传育种工作者和农民的合法权益,规范我国农业市场的迫切需要。
分子标记技术通过检测生物个体在基因组上产生的变异,从而对不同个体进行区分,是继形态标记和生化标记之后,发展的一种较为理想的遗传标记。在植物种质资源鉴定及育种中,对分子标记的应用已日趋成熟。SSR分子标记数量丰富且随机均匀分布于基因组,呈共显性,等位变异高,操作简便且稳定性好,已应用于大豆、苹果和葡萄等品种鉴定方面。在猕猴桃中,分子标记技术应用于猕猴桃雄性系列品种的鉴定,已为多个优异猕猴桃品种准确提供授粉雄株,提升猕猴桃的育种效率。
‘金桃’于2005年通过国家品种审定(S-SV-AC-018-2005),在世界猕猴桃主要生产国或区域申请了植物新品种权保护。‘金桃’猕猴桃果实为短圆柱形,单果重在80-100克,成熟时果面光洁无毛,外观漂亮。果肉质地脆,多汁,酸甜适中,果心小而软,果实耐藏性好,且贮藏中Vc损失少。‘金桃’表现高产、耐贮、品质优,在意大利、智利和南非等国广泛推广种植。开发适用于猕猴桃‘金桃’品种的分子鉴定标记,有利于从分子水平上明确界定专利品种,利于对猕猴桃品种进行鉴定和品种保护。
发明内容
本发明的目的在于利用分子标记技术,提供一种用于猕猴桃‘金桃’品种鉴定的分子标记引物,所述的分子标记命名为Geo28-113,针对其设计的引物为Geo28-113-F:TGAGGTGAATGGTAGCAGCA和Geo28-113-R:GTATTGCAACAAAAGGTGCG。
本发明的另一个目的在于提供了用于猕猴桃‘金桃’品种鉴定的分子标记引物在猕猴桃育种中的应用。
为了达到上述目的,本发明采取以下技术措施:
用于猕猴桃‘金桃’品种鉴定的分子标记引物的获得:申请人从猕猴桃基因组序列网站(http://bioinfo.bti.cornell.edu/kiwi)下载‘红阳’猕猴桃全基因序列。通过SSRFinder软件在全基因组范围内开发SSR标记,根据基因结构注释结果,选择基因位点设计SSR标记引物。利用设计合成的引物,对猕猴桃‘金桃’品种进行PCR扩增,筛选得到分子标记Geo28-113,针对其设计的引物为Geo28-113-F:TGAGGTGAATGGTAGCAGCA和Geo28-113-R:GTATTGCAACAAAAGGTGCG。
用于猕猴桃‘金桃’品种鉴定的分子标记引物在猕猴桃育种中的应用,包括利用本发明的引物用于猕猴桃的育种,或是利用本发明的引物对猕猴桃品种,特别是‘金桃’的品种进行鉴定,仅金桃可特异性的扩增出261bp和265bp的条带;或是根据不同条带的大小和数目,对不同品种包括:‘布鲁诺’、‘楚红’、‘翠玉’、‘东红’、‘丰悦’、‘GT815’、‘贵长’、‘桂海4号’、‘H-15’、‘华光2号’、‘华优’、‘海沃德’、‘金魁’、‘金梅’、‘金农’、‘金霞’、‘金艳’、‘金圆’、‘金玉’、‘龙山红’、‘满天红’、‘磨山雄5号’、‘秦美’、‘QS-5’、‘通山5号’、‘WH-1’、‘厦亚1号’、‘新观2号’或‘西选1号’猕猴桃进行区分。
与现有技术相比,本发明的优点:
1.形态标记简单直观,但是数量少、多态性差、易受环境条件影响。分子标记操作简便,在植物体的各个组织和发育时期,均可检测,不受季节和环境限制。数量多,遍及整个基因组。多态性高,品种间存在许多等位变异。
2.本发明的引物可在猕猴桃系列品种中扩增得到不同大小的DNA片段。该分子标记扩增稳定性,能用于进行猕猴桃‘金桃’品种的鉴定。
3.本发明提供的分子标记引物特异性高,适用范围广,可从40多个不同品种的猕猴桃中对‘金桃’品种进行鉴定,利用分子标记Geo28-113引物对‘金桃’DNA进行扩增,仅金桃可特异性的扩增出261bp和265bp的条带。
4.除了根据特异性条带鉴定‘金桃’品种,还可根据条带大小和数目对‘布鲁诺’、‘楚红’、‘翠玉’、‘东红’、‘丰悦’、‘GT815’、‘贵长’、‘桂海4号’、‘H-15’、‘华光2号’、‘华优’、‘海沃德’、‘金魁’、‘金梅’、‘金农’、‘金霞’‘金艳’、‘金圆’、‘金玉’、‘龙山红’、‘满天红’、‘磨山雄5号’、‘秦美’、‘QS-5’、‘通山5号’、‘WH-1’、‘厦亚1号’、‘新观2号’或‘西选1号’猕猴桃进行区分。
具体实施方式
本发明所述技术方案,如未特别说明,均为本领域的常规方案;所述试剂或材料,如未特别说明,均来源于商业或公开的渠道。
实施例1:
用于猕猴桃‘金桃’品种鉴定的分子标记引物的获得:
申请人从猕猴桃基因组序列网站(http://bioinfo.bti.cornell.edu/kiwi)下载‘红阳’猕猴桃全基因序列。通过SSR Finder软件在全基因组范围内开发SSR标记,根据基因结构注释结果,选择基因位点设计SSR标记引物。利用设计合成的引物,对猕猴桃‘金桃’品种进行PCR扩增,筛选得到分子标记Geo28-113,针对其设计的引物为Geo28-113-F:TGAGGTGAATGGTAGCAGCA和Geo28-113-R:GTATTGCAACAAAAGGTGCG。
实施例2:
用于猕猴桃‘金桃’品种鉴定的分子标记引物在品种鉴定中的应用:
(1)按照CTAB法分别提取40多个不同品种猕猴桃的DNA样品(具体品种名称如表1所示)。
(2)使用加样器吸取990ul HIDI和10ul ROX500或LIZ500的混合物,加入到96孔反应板中,每孔10ul。
(3)将96孔板置于平板离心机中,离心500g即停。
(4)在96孔板对应的孔中分别加入各样本DNA,每个样品50pg。
(5)参照以下PCR反应体系加入相应试剂到96孔板,使用封板膜密封96孔板,振荡,将96孔板置于平板离心机中,离心500g即停。按照以下程序进行PCR反应。
a.PCR反应体系
25μl体系的配制
模板(μl) | 1 |
引物F(μl) | 0.5 |
引物R(μl) | 0.5 |
dNTP 10mM(μl) | 0.5 |
Taq Buffer(μl) | 2.5 |
25mM MgCl<sub>2</sub>(μl) | 2.0 |
Taq酶(μl)5U/μl | 0.2 |
水(μl) | 17.8 |
所述的引物F和引物R为:Geo28-113-F:TGAGGTGAATGGTAGCAGCA和Geo28-113-R:GTATTGCAACAAAAGGTGCG。
b.PCR反应条件
(6)程序结束后立即将96孔板置于冰水混合物上急速冷却,再将96孔板置于平板离心机中,离心2000g即停。
(7)使用3730xl测序分析仪(美国ABI公司)检测扩增片段。
(8)使用Genemapper软件分析SSR扩增数据,利用STR毛细管电泳检测扩增片段峰,横坐标为片段大小,纵坐标为荧光强度值。
(9)利用标记Geo28-113扩增猕猴桃品种,仅‘金桃’猕猴桃扩增得到261bp和265bp的特异条带,同时根据不同条带的大小和数目,对不同品种包括:‘布鲁诺’、‘楚红’、‘翠玉’、‘东红’、‘丰悦’、‘GT815’、‘贵长’、‘桂海4号’、‘H-15’、‘华光2号’、‘华优’、‘海沃德’、‘金魁’、‘金梅’、‘金农’、‘金霞’‘金艳’、‘金圆’、‘金玉’、‘龙山红’、‘满天红’、‘磨山雄5号’、‘秦美’、‘QS-5’、‘通山5号’、‘WH-1’、‘厦亚1号’、‘新观2号’或‘西选1号’猕猴桃进行区分。具体扩增结果如表1所示。
表1不同品种猕猴桃名称及Geo28-113引物PCR扩增结果
序列表
<110> 中国科学院武汉植物园
<120> 用于猕猴桃金桃品种鉴定的分子标记引物及应用
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
tgaggtgaat ggtagcagca 20
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
gtattgcaac aaaaggtgcg 20
Claims (5)
1.用于猕猴桃金桃品种鉴定的分子标记引物,所述的引物为:Geo28-113-F:TGAGGTGAATGGTAGCAGCA和Geo28-113-R:GTATTGCAACAAAAGGTGCG。
2.权利要求1所述的引物在猕猴桃育种中的应用,所述的猕猴桃为猕猴桃‘布鲁诺’、‘楚红’、‘翠玉’、‘东红’、‘丰悦’、‘GT815’、‘贵长’、‘桂海4号’、‘H-15’、‘华光2号’、‘华优’、‘海沃德’、‘金魁’、‘金梅’、‘金农’、‘金霞’‘金艳’、‘金圆’、‘金玉’、‘龙山红’、‘满天红’、‘磨山雄5号’、‘秦美’、‘通山5号’、‘厦亚1号’或‘新观2号’。
3.权利要求1所述的引物在猕猴桃品种鉴定中的应用,所述的猕猴桃为猕猴桃‘布鲁诺’、‘楚红’、‘翠玉’、‘东红’、‘丰悦’、‘GT815’、‘贵长’、‘桂海4号’、‘H-15’、‘华光2号’、‘华优’、‘海沃德’、‘金魁’、‘金梅’、‘金农’、‘金霞’‘金艳’、‘金圆’、‘金玉’、‘龙山红’、‘满天红’、‘磨山雄5号’、‘秦美’、‘通山5号’、‘厦亚1号’或‘新观2号’。
4.权利要求1所述的引物在猕猴桃金桃品种鉴定中的应用。
5.一种用于猕猴桃金桃品种鉴定的试剂盒,包括引物:Geo28-113-F:TGAGGTGAATGGTAGCAGCA和Geo28-113-R:GTATTGCAACAAAAGGTGCG。
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