CN108998566A - 用于猕猴桃超红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‘超红’品种鉴定的分子标记引物及应用,所述的引物为:Geo4‑16‑F:TTAGGTGACAGACACGCCACAC和Geo4‑16‑R:ATAAACGTCATAGGCTCAGC。利用本发明提供的引物对超红DNA进行扩增,仅超红可特异性的扩增出181bp的条带;根据不同条带的大小和数目,也可对:‘楚红’、‘GT815’、‘桂海4号’、‘华优’、‘金桃’、‘龙山红’、‘米良1号’、‘磨山4号’、‘磨山雄5号’、‘WH‑1’、‘武植3号’、‘新观2号’、‘徐香’、‘豫皇一号’、‘布鲁洛’等猕猴桃进行区分。
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超红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’、‘东红’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。
‘超红’花冠特艳丽,为玫瑰红色的雄性优株,聚伞花序,花径4.8cm,花药金黄色,花丝玫瑰红色,花萼3枚。在武汉地区,一年中可开花四次以上,且花量大,花粉多而芳香,是很好的蜜源植物。2007年12月获省级品种审定(鄂S-SV-AC-003-2007)。开发适用于猕猴桃‘超红’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‘超红’品种鉴定的分子标记引物,所述的分子标记命名为Geo4-16,针对其设计的引物为Geo4-16-F:TTAGGTGACAGA CACGCCACAC和Geo4-16-R:ATAAACGTCATAGGCTCAGC。
本发明的另一个目的在于提供了用于猕猴桃‘超红’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‘超红’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(h ttp://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‘超红’品种进行PCR扩增,筛选得到分子标记Geo4-16,针对其设计的引物为Geo4-16-F:TTAGGTGACAGACACGCCACAC和Geo4-16-R:ATAAACGTCATA GGCTCAGC。
用于猕猴桃‘超红’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育种,或是利用本发明的引物对猕猴桃品种,特别是‘超红’品种进行鉴定,或是根据不同条带的大小和数目,对不同品种包括:‘楚红’、‘GT815’、‘桂海4号’、‘华优’、‘金桃’、‘龙山红’、‘米良1号’、‘磨山4号’、‘磨山雄5号’、‘WH-1’、‘武植3号’、‘新观2号’、‘徐香’、‘豫皇一号’‘布鲁洛’、‘魁密’、‘MBR’、‘庆元秋翠’、‘QS-5’、‘通山5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‘超红’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‘超红’品种进行鉴定,利用分子标记Geo4-16引物对DNA进行扩增,仅超红可特异性的扩增出181bp的条带。
4.除了根据特异性条带鉴定‘超红’品种,还可根据条带大小和数目对‘楚红’、‘GT815’、‘桂海4号’、、‘华优’、‘金桃’、‘龙山红’、‘米良1号’、‘磨山4号’、‘磨山雄5号’、‘WH-1’、‘武植3号’、‘新观2号’、‘徐香’、‘豫皇一号’、‘布鲁洛’、‘魁密’、‘MBR’、‘庆元秋翠’、‘QS-5’、‘通山5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‘超红’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‘超红’品种进行PCR扩增,筛选得到分子标记Geo4-16,针对其设计的引物为Geo4-16-F:TTAGGTGACAGACACG CCACAC和Geo4-16-R:ATAAACGTCATAGGCTCAGC。
实施例2:
用于猕猴桃‘超红’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
所述的引物F和引物R为:Geo4-16-F:TTAGGTGACAGACACGCCACAC和Geo4-16-R:ATAAACGTCATAGGCTCAGC。
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Geo4-16扩增猕猴桃品种,仅‘超红’可特异性的扩增出181bp的条带,同时根据不同条带的大小和数目,对不同品种包括:‘楚红’、‘GT815’、‘桂海4号’、、‘华优’、‘金桃’、‘龙山红’、‘米良1号’、‘磨山4号’、‘磨山雄5号’、‘WH-1’、‘武植3号’、‘新观2号’、‘徐香’、‘豫皇一号’、‘布鲁洛’、‘魁密’、‘MBR’、‘庆元秋翠’、‘QS-5’、‘通山5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Geo4-16引物PCR扩增结果
序列表
<110> 中国科学院武汉植物园
<120> 用于猕猴桃超红品种鉴定的分子标记引物及应用
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
ttaggtgaca gacacgccac ac 22
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
ataaacgtca taggctcagc 20
Claims (6)
1.用于猕猴桃超红品种鉴定的分子标记引物,所述的引物为:Geo4-16-F:TTAGGTGACAGACACGCCACAC和Geo4-16-R:ATAAACGTCATAGGCTCAGC。
2.权利要求1所述的引物在猕猴桃育种中的应用。
3.权利要求1所述的引物在猕猴桃品种鉴定中的应用。
4.权利要求1所述的引物在猕猴桃超红品种鉴定中的应用。
5.权利要求1所述的引物在猕猴桃‘楚红’、‘GT815’、‘桂海4号’、 ‘华优’、‘金桃’、‘龙山红’、‘米良1号’、‘磨山4号’、‘磨山雄5号’、‘WH-1’、‘武植3号’、‘新观2号’、‘徐香’、‘豫皇一号’、‘布鲁洛’、‘魁密’、‘MBR’、‘庆元秋翠’、‘QS-5’、‘通山5号’猕猴桃品种鉴定中的应用。
6.一种用于猕猴桃超红品种鉴定的试剂盒,包括引物:Geo4-16-F:TTAGGTGACAGACACGCCACAC和Geo4-16-R:ATAAACGTCATAGGCTCAGC。
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