CN110317893B - 一种与三七总根重紧密连锁的snp分子标记及其应用 - Google Patents

一种与三七总根重紧密连锁的snp分子标记及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110317893B
CN110317893B CN201810268576.4A CN201810268576A CN110317893B CN 110317893 B CN110317893 B CN 110317893B CN 201810268576 A CN201810268576 A CN 201810268576A CN 110317893 B CN110317893 B CN 110317893B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pseudo
ginseng
seq
root weight
total root
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.)
Active
Application number
CN201810268576.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110317893A (zh
Inventor
张耕耘
夏秋菊
倪雪梅
董笑
张喆
雷雪静
段肖霞
程乐
杨金龙
谢长伟
魏福刚
余育启
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.)
Wenshan Miaoxiang Notoginseng Industrial Co ltd
Yunnan Huada Gene Technology Co ltd
Shenzhen Huada Agricultural Application Research Institute
BGI Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
Wenshan Miaoxiang Notoginseng Industrial Co ltd
Yunnan Huada Gene Technology Co ltd
Shenzhen Huada Agricultural Application Research Institute
BGI Shenzhen Co Ltd
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 Wenshan Miaoxiang Notoginseng Industrial Co ltd, Yunnan Huada Gene Technology Co ltd, Shenzhen Huada Agricultural Application Research Institute, BGI Shenzhen Co Ltd filed Critical Wenshan Miaoxiang Notoginseng Industrial Co ltd
Priority to CN201810268576.4A priority Critical patent/CN110317893B/zh
Publication of CN110317893A publication Critical patent/CN110317893A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110317893B publication Critical patent/CN110317893B/zh
Active 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
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种与三七总根重紧密连锁的SNP分子标记及其应用。本发明提供了三七基因组中如下SNP位点或用于检测三七基因组中如下SNP位点的单核苷酸多态性的物质在鉴定或辅助鉴定待测三七的总根重性状中的应用;所述SNP位点为:以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1和SEQ ID No.2组成的引物对进行PCR扩增所得扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸;所述SNP位点处的核苷酸为C或T。本发明通过测序技术,在研究不同根重三七种质资源的基础上,精确定位总根重基因位点,进而开发出与其紧密相连的SNP标记。进而在三七种植早期实现高产株的筛选,提高三七种植效益。

Description

一种与三七总根重紧密连锁的SNP分子标记及其应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域,具体涉及一种与三七总根重紧密连锁的SNP分子标记及其应用。
背景技术
三七Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen又名田七、滇三七、参三七、血参、田三七等,隶属于五加科(Araliaceae)人参属(Panax)的多年生常异花授粉草本植物(2n=24)。三七分布仅限于北纬23°30′附近的中高海拔地区,由于过度采挖,野生三七资源稀缺,现存三七多为人工栽培,国内三七主产区云南文山、砚山、马关等地,种植面积和产量均超过全国的98%。
三七已有600年以上的药用历史,其根、茎、叶、花均可入药,是复方丹参滴丸、云南白药、片仔癀、复方三七口服液等常见中药制剂的主要成分之一,目前以三七为配方进入《国家基本药用目录》和《国家中药保护品种目录》的制剂达20余种。作为我国传统的名贵药材,三七生物学特性方面的研究也已十分详实。三七的药理作用主要体现在对血液系统、心血管系统、脑血管系统、神经系统、代谢、免疫调节系统等的影响。近年来有许多三七的相关文献报道,内容主要集中在三七化学成分的分离提取和药效药理方面。
根是三七的主要药用部位之一,含有多种皂苷类成分。三七的药理作用与其本身的化学成分是密不可分的,皂苷类化合物是三七的主要化学成分,也是三七中公认的主要有效成分之一,大致可分为人参皂苷、三七皂苷和七叶胆皂苷等。三七中皂苷量以人参皂苷Rg1和Rb1最高,质量标准中也是根据人参皂苷Rg1、Rb1和三七皂苷R1的量总和不少于5.0%作为衡量三七质量的标准。三七不同部位所含的皂苷种类和量不同。三七叶和三七花中则主要含有PDS,而三七的根中主要含有PDS和PTS,如人参皂苷Rb1、Rb2、Rd、Re、Rg1、Rg2、Rh1和三七皂苷R1、R2、R3、R4、R6以及七叶胆皂苷XVII等。
三七中皂苷成分的量受多种因素的影响。马妮等通过研究不同干燥方法对三七切片皂苷量的影响,发现日光照晒和50℃烘干更适于三七切片加工;随着干燥技术的发展,高明菊等采用微波干燥法对三七进行干燥,结果表明不同强度的微波辐射均导致三七中主要皂苷成分的量降低,均低于《中国药典》2010年版标准。由此可见,干燥方法会影响三七中有效成分的积累,传统的晾晒方法可以很好地保持三七根部有效成分的量。
目前,三七的育种研究仍然属起步阶段。崔秀明测定了三七花粉的生活力,发现三七花粉在常温下能保存11-13天。孙玉琴等观察三七开花时间和散粉时间。陈中坚等对绿茎、紫茎、绿块茎和紫块茎等三七性状差异进行了研究,认为该性状都是基因控制的。
有学者用等位酶、RAPD、AFLP的方法对三七的遗传背景进行评估。段承俐等通过RAPD方法分析7个性状变异类型共34个三七样品,发现三七的变异类型之间和同一类型的不同个体之间的DNA多态性较高,分别为75.5%和75.2%,说明三七从遗传背景来看还是一个杂合居群,具有丰富的遗传多样性。Hong等通过AFLP标记发现在一个种植场内,个体的遗传组成和三七根部的皂苷含量均有变异,并认为三七的遗传多样性影响三七根部皂苷含量。Zhou等利用ITS和SFLP对三七和屏边三七进行研究,结果表明栽培三七的多态性小于野生种屏边三七。Wang等通过对来自四个居群的92个样品进行AFLP分析,认为三七栽培品种只存在中度的遗传多样性,四个居群的遗传杂合度分别为:0.166、0.093、0.094和0.125,并且居群间遗传距离很小(Nei genetic distances<0.03)。肖慧等采用同工酶标记分析三七种内遗传多样性,指出其遗传变异(81.01%)主要存在于居群间,居群内分化较小。而张金渝等利用EST-SSR标记对文山地区4个三七产区的10个三七栽培居群的表型性状变异进行研究,认为无论在居群内还是居群间,文山三七居群均具有丰富的遗传多样性,并且其遗传变异主要存在于居群内个体间。
SNP位点的开发主要基于DNA测序和序列比对完成。目前,无论对于模式还是非模式生物,SNP开发的策略和技术主要包括两类,即有参考序列(reference-based)和无参考序列(de novo)。有参考序列的SNP开发策略主要有重测序(Re-sequencing),包括高深度和低深度两种。目前,应用比较广泛的无参考序列SNP开发策略包括简化多态序列复杂性(complexity reduction of polymorphic sequences,CRoPS)、限制内切酶关联位点DNA测序(restriction-site-associated DNA sequencing,RAD-seq)和基于测序的基因分型(genotypingby sequencing,GBS)等。此外,基于开发成本的考虑,对不同样本进行转录组测序或利用公共序列数据库进行SNP位点挖掘也是有效的技术手段。
三七SNP标记的开发研究起步较晚,但是越来越受到研究者们的重视。陈中坚等利用RAD-seq技术筛选出多个抗根腐病相关SNP位点,并成功选育出首个三七抗病新品种。WeiChen等首次完成了三七的全基因组测序,同时发现大量皂苷生物合成的候选基因。根作为三七主要药用部位之一,总根重直接影响三七的产量,而产量又是制约三七产业发展的主要因素。依据国家标记,三七的等级以头数区分。三七的头数指每500克(1市斤)三七中三七的(相对)个数。在终端零售市场上,三七的价格因头数而异,头数越少,等级越高,价格也越高。通俗来说,头数越少,则三七个头越大,生长年份越长,营养物质越丰富,反之则质量稍差一些。三七根大小(总根重),尽管具有重要的经济价值,却少有人利用分子手段对此性状进行解析。目前的技术只能在成熟期根据株型对根大小(根重)进行大致判断和在采挖后具体明确,不能从遗传背景和生理机制等角度进行解释。三七全基因组测序的完成标志着开发高精度SNP标记成为可能,同时将提高三七的选育效率,加速三七分子育种的进程。
发明内容
本发明的目的是提供一种与三七总根重紧密连锁的SNP分子标记及其应用。
第一方面,本发明要求保护三七基因组中如下SNP位点或用于检测三七基因组中如下SNP位点的单核苷酸多态性的物质在鉴定或辅助鉴定待测三七的总根重性状中的应用:
所述SNP位点为:以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸;所述SNP位点处的核苷酸为C或T。
进一步地,所述“由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得扩增产物”为SEQ ID No.3所示核苷酸序列(全长序列1001bp)自5’端起的第195-784位,所述SNP位点为SEQ ID No.3所示序列的第501位,以Y表示,Y代表C或T。
第二方面,本发明要求保护用于鉴定或辅助鉴定待测三七的总根重性状的试剂或试剂盒。
本发明所提供的用于鉴定或辅助鉴定待测三七的总根重性状的试剂是用于检测三七基因组中如下SNP位点的单核苷酸多态性的物质;所述试剂盒含有所述试剂。所述SNP位点同上。
在第一方面和第二方面中,所述“用于检测三七基因组中如下SNP位点的单核苷酸多态性的物质”可为如下(a)或(b)或(c)所示的引物对:
(a)由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对;
(b)由将SEQ ID No.1和SEQ ID No.2经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加后所得序列所示的两条单链DNA分子组成的,且与(a)中所述引物对功能相同的引物对。
(c)由经SEQ ID No.3所示核苷酸序列设计所得的引物对,且与(a)中所述引物对功能相同的引物对。
第三方面,本发明要求保护用于鉴定或辅助鉴定待测三七的总根重性状的分子标记。
本发明所提供的用于鉴定或辅助鉴定待测三七的总根重性状的分子标记是以三七基因组DNA为模板,采用引物对A扩增所得的扩增产物。
其中,所述引物对A满足如下条件:以待测三七的基因组DNA为模板进行PCR扩增所得扩增产物含有如下SNP位点处的核苷酸。所述SNP位点同上。
进一步地,所述引物对A可为如下(a)或(b)或(c)所示的引物对:
(a)由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对;
(b)由将SEQ ID No.1和SEQ ID No.2经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加后所得序列所示的两条单链DNA分子组成的,且与(a)中所述引物对功能相同的引物对。
(c)由经SEQ ID No.3所示核苷酸序列设计所得的引物对,且与(a)中所述引物对功能相同的引物对。
第四方面,本发明要求保护所述试剂或所述试剂盒或所述分子标记在鉴定或辅助鉴定待测三七的总根重性状中的应用。
第五方面,本发明要求保护一种鉴定或辅助鉴定待测三七的总根重性状的方法。
本发明所提供的鉴定或辅助鉴定待测三七的总根重性状的方法,具体可包括如下步骤:检测待测三七的基因组中如下SNP位点处的核苷酸,以确定所述待测三七的基因型,根据所述待测三七的基因型按照如下规律确定待测三七的总根重性状:TT基因型的待测三七的总根重大于或候选大于CC基因型的待测三七,CT基因型的待测三七的总根重介于两者之间。所述SNP位点同上。
所述TT基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为T的纯合型。
所述CC基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为C的纯合型。
所述CT基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为C和T的杂合型。
进一步地,所述“检测待测三七的基因组中如下SNP位点处的核苷酸”的方法可为测序分析;所述测序分析可包括PCR扩增和对所述PCR扩增所得产物进行测序两个步骤;所述PCR扩增的模板为所述待测三七的基因组DNA,所用的引物对满足如下条件:以待测三七的基因组DNA为模板进行PCR扩增所得扩增产物含有所述SNP位点处的核苷酸。
更进一步地,所述引物对具体可为如下(a)或(b)或(c)所示的引物对:
(a)由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对;
(b)由将SEQ ID No.1和SEQ ID No.2经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加后所得序列所示的两条单链DNA分子组成的,且与(a)中所述引物对功能相同的引物对。
(c)由经SEQ ID No.3所示核苷酸序列设计所得的引物对,且与(a)中所述引物对功能相同的引物对。
第六方面,本发明要求保护所述试剂或所述试剂盒或所述分子标记或所述方法在三七育种中的应用。
在所述应用中,可通过分子标记辅助育种的方法培育出三七高产优良品种。
第七方面,本发明要求保护如下(A)或(B)的方法:
(A)培育总根重增加的三七品种的方法,包括选择TT或CT基因型的三七进行育种的步骤;
所述TT基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为T的纯合型;
所述CT基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为C和T的杂合型(杂合型可在后代进行自交纯化)。
(B)鉴定和过滤总根重小的三七品种的方法,包括从待鉴定三七群体中过滤掉CC基因型的三七步骤;所述CC基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为C的纯合型。
在本发明的一个实施例中,所述总根重性状具体体现为鲜总根重。
本发明通过测序技术,在研究不同根重三七种质资源的基础上,精确定位总根重基因位点,进而开发出与其紧密相连的SNP标记,试图分析其背后的遗传学机理,从分子层面定位和解释三七总根重这一重要性状。进而在三七种植早期实现高产株的筛选,提高三七种植效益。
本发明的有益效果具体体现为:
根据本发明的实施例,对所述PCR扩增产物进行测序的方法不受特别限制,只要能够有效获得PCR扩增产物即SNP标记所在的片段的序列即可。根据本发明的一些具体示例,可以采用选自HISEQ2000、SOLiD、454和单分子测序方法的至少一种对所述PCR扩增产物进行测序。由此,能够高通量、快速、高效、准确地获得测序结果。
根据本发明的实施例,基于测序结果,通过比对三七参考基因组序列,能够有效确定待测携带三七的所述SNP标记的基因型为TT还是CC。
根据本发明的实施例,所述SNP标记的TT基因型个体的鲜总根重显著高于CC基因型个体。即本发明前面所述的SNP标记与三七的鲜总根重紧密相关。由此,基于确定的待测三七的该SNP标记的基因型,能够准确有效地预判三七的鲜总根重性状,例如该SNP位点的基因型为TT时,则该样本属于总根鲜重较大的个体。进而本发明的方法能够有效用于三七的分子标记辅助育种,从而能够辅助早期实现短时间、低成本、高准确性地选育三七优良品种。需要说明的是,本发明提供的SNP标记不受三七植株大小的限制,可用于三七的早期选育,显著促进育种进程。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1、与三七总根重紧密连锁的SNP分子标记scaffold9032_19918的开发及其应用
一、与三七总根重紧密连锁的SNP分子标记scaffold9032_19918的开发
1、三七样本资源群体的构建
所采用的三七样本群体采自云南省文山壮族苗族自治州的不同县市,其中马关县、丘北县、砚山县及其他分别有179、150、386和803份材料,共1518个单株。
2、简化基因组测序(Restriction site Associated DNA sequencing,RAD-seq)
基于Hiseq2000高通量测序平台,采用RAD简化基因组测序方法对1518个个体的DNA样本进行测序,产生平均每个个体0.4G左右的数据量,平均覆盖1.6%的三七基因组。
3、获得三七鲜总根重相关的SNP标记
对这1518个个体进行根重等生长性状表型鉴定。采用PLINK软件对数据进行处理筛选处理,然后使用基于混合线性模型的EMMAX软件进行GWAS分析,从254,083个SNP中找到了1个与鲜总根重显著相关的SNP位点。该SNP位点位于scaffold9032的19,918bp处,此位点的碱基为C或T(将该SNP位点记为scaffold9032_19918)。该位点处基因型为纯合TT的三七的先总根重显著高于此处基因型为纯合CC的三七,CT基因型的总根重介于纯合CC和TT之间。
进一步地,SNP位点scaffold9032_19918为三七基因组DNA中SEQ ID No.3所示序列自5’端起的第501位。
二、与三七总根重紧密连锁的SNP分子标记scaffold9032_19918的应用
1、三七样本基因组DNA的提取
待测三七样本来自上述阐述中包含1518个样本的资源群体,随机选取300个样本,用CTAB法分别提取基因组DNA,具体方法如下:
(1)取20℃冷冻保存的叶片,放入研钵,用液氮研磨后加入3mL 1.5×CTAB,研磨成匀浆转入15mL的离心管中,然后往研钵中加入1mL 1.5×CTAB冲洗再转入离心管中。混匀后于65℃水浴30min,期间不时缓慢摇匀。
其中1.5×CTAB配方如下(1L):CTAB 15g;1mol/L的Tris.Cl(pH为8.0)75mL;0.5mol/L的EDTA 30mL;NaCl 61.4g;加去离子水定容至1L,使用前加入终浓度为0.2%(2ml)的巯基乙醇。
(2)待冷却至室温,加入等体积氯仿/异戊醇(24:1,体积比),轻轻混匀,至下层液变为深绿色。
(3)4200rpm离心10min,将上层水相移到新的15mL离心管,加2倍体积预冷的无水乙醇,混合静止5min。于-20℃放置30min沉淀DNA。
(4)4200rpm离心10min,弃掉上清,加入1mL 75%乙醇洗涤沉淀1次,倒置离心管干燥DNA,加入200μL TE溶解DNA。
(5)用0.8%的琼脂糖凝胶检测基因组DNA。
(6)将得到的基因组DNA存于-20℃备用。
2、扩增含SNP位点的核苷酸片段
以前述提取获得的各待测三七的基因组DNA为模板,利用正向引物F和反向引物R扩增出待测SNP标记所在的核苷酸片段。
正向引物F:5’-ACGCATAACAGCTTACGGGA-3’(SEQ ID No.1);
反向引物R:5’-TCTGCAGGTTGTTACGACGG-3’(SEQ ID No.2)。
扩增产物为SEQ ID No.3所示核苷酸序列自5端起的第195-784位,SEQ ID No.3所示核苷酸序列自5端起的第501位即为SNP位点scaffold9032_19918。
PCR反应体系(25μl)如下:无菌水20.2μl;10×Buffer(含Mg2+)2.5μl;dNTPs(25mM)0.15μl;Taq酶(5U/μl)0.15μl;正向引物0.5μl;反向引物0.5μl;模板1.0μl。
PCR反应程序如下:94℃预变性5分钟;94℃变性30秒,60℃退火30秒,72℃延伸40秒,运行35个循环;最后72℃延伸3分钟。PCR扩增产物可以在4℃保存。
3、测序识别SNP位点基因型
将上述步骤中获得的各PCR扩增产物于ABI3730测序仪上进行单向测序,识别SNP标记scaffold9032_19918的基因型。
以三七基因组DNA为模板,采用正向引物F和反向引物R(SEQ ID No.1和SEQ IDNo.2)进行PCR扩增所得扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸即为SNP位点scaffold9032_19918;该SNP位点处的核苷酸为C或T。
4、SNP位点基因型与鲜总根重的关联分析
统计不同基因型(CC、TT和CT)的表型(鲜总根重)分布情况,得到表1。CC基因型为以三七基因组DNA为模板,采用正向引物F和反向引物R(SEQ ID No.1和SEQ ID No.2)进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位(对应SEQ ID No.3的第501位)核苷酸为C的纯合型。TT基因型为以三七基因组DNA为模板,采用正向引物F和反向引物R(SEQ ID No.1和SEQ ID No.2)进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位(对应SEQ ID No.3的第501位)核苷酸为T的纯合型。CT基因型为以三七基因组DNA为模板,采用正向引物F和反向引物R(SEQ ID No.1和SEQ ID No.2)进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位(对应SEQ ID No.3的第501位)核苷酸为C和T的杂合型。
由表1可知,TT纯合型个体鲜总根重均值比CC纯合型个体鲜总根重均值大,而CT杂合型个体的鲜总根重均值介于两者之间。
表1不同基因型的表型分布情况
基因型 均值 标准差 样本数
CC 32.4197 9.37347 131
TT 43.3472 12.17835 72
CT 36.2487 13.21532 97
总计 36.2803 12.56897 300
基于以上表1的结果,利用SPSS软件的广义线性模型的单因素分析方法分析SNP位点的基因型与鲜总根重的关联性,其中分析时以鲜总根重代表表型值。
SNP位点的基因型与鲜总根重的关联分析结果见下表2。
表2 SNP基因型与鲜总根重的关联分析结果
Figure BDA0001611971500000081
Figure BDA0001611971500000091
表2所示的关联分析结果表明,基因型与鲜总根重的均值的相关性达极显著性水平(P<0.01)。进而,证明该SNP位点,与三七鲜总根重显著相关,为三七鲜总根重相关的SNP标记,该SNP标记的TT基因型个体的鲜总根重显著高于CC基因型个体,CT基因型个体的鲜总根重介于两者间。
序列表
<110> 深圳市华大农业应用研究院、深圳华大生命科学研究院、云南华大基因科技有限公司、文山市苗乡三七实业有限公司
<120> 一种与三七总根重紧密连锁的SNP分子标记及其应用
<130> GNCLN180722
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 1
acgcataaca gcttacggga 20
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial sequence
<400> 2
tctgcaggtt gttacgacgg 20
<210> 3
<211> 1001
<212> DNA
<213> Panax notoginseng
<220>
<221> misc_feature
<222> (501)..(501)
<223> y is c or t
<400> 3
cgtatatagt accatgtagg tattagacac gtgttacaac ttacgggact cgattctgac 60
ttacggaagc cgagttatca gcccgtaggc aaaattgacc aacacttaga caaaaagtca 120
aaaagaggcc aaaactcacc tcggccatcg taacgacaag caaacacata catatcatcg 180
cgtaggtatt aggcacgcat aacagcttac gggactcaat tccgtcagac ggaggccgag 240
ttatcagccc gtaggcaaaa ctgaccaaca cttaggcaaa aagtcaaaaa agagaccaaa 300
actcgcctcg gccatcgtaa caacacgcaa acacatacat agcatcgtgt cagtattagg 360
cacggattat aacttacggg actcgattcc gacagacgga ggccgagtta tcagcccata 420
ggcaaaactg accaacactt aggcaaaagg tcaaaaaaga ggccaaaact ctccttggtt 480
gtagtaacga cacgcaaata yatatatagc accgcgtaga tattaggcac gcgttacaac 540
ttacccgcct cagcaccgcg tcagaattag gcacgcgtta caacttaccc gcttcagccg 600
gcataacaac acgcaaacac atacatagca ccgcataggt attaggcaca tgttacaact 660
taagggactc gattctgact tacggaggtc gacttataag cccataggca aaactcgcca 720
acacttagac aaaaagtcga aaaagaggcc aaaactcgtc ttgaccgtcg taacaacctg 780
cagacacata tatagcacat cataagtatt aggcatgcgt tacaacttac gggactcgat 840
ttcaacttac agaggctgag ttatcagctc gtagtcaaaa ctgaccaaca catagacaaa 900
aagtcgaaaa agaggccaga acccgcctcg actgtcataa cgacacaaaa acacatacat 960
agcactgcat aggtattagg cacacgttac aacttaaggg a 1001

Claims (7)

1.用于检测三七基因组中如下SNP位点的单核苷酸多态性的试剂或含有所述试剂的试剂盒在鉴定或辅助鉴定待测三七的总根重性状中的应用;
所述SNP位点为:以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸;所述SNP位点处的核苷酸为C或T;
所述扩增产物的核苷酸序列为SEQ ID No.3自5’端起的第195-784位;
在所述应用中,TT基因型的待测三七的总根重大于或候选大于CC基因型的待测三七,CT基因型的总根重介于两者之间;
所述总根重为鲜总根重。
2. 根据权利要求1所述的应用,其特征在于:用于检测三七基因组中所述SNP位点的单核苷酸多态性的试剂为由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对。
3.一种鉴定或辅助鉴定待测三七的总根重性状的方法,包括如下步骤:检测待测三七的基因组中如下SNP位点处的核苷酸,以确定所述待测三七的基因型,根据所述待测三七的基因型按照如下规律确定待测三七的总根重性状:TT基因型的待测三七的总根重大于或候选大于CC基因型的待测三七,CT基因型的总根重介于两者之间;
所述SNP位点为:以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸;所述SNP位点处的核苷酸为C或T;
所述TT基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为T的纯合型;
所述CC基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为C的纯合型;
所述CT基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为C和T的杂合型;
所述扩增产物的核苷酸序列为SEQ ID No.3自5’端起的第195-784位;
所述总根重为鲜总根重。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:检测所述待测三七的基因组中所述SNP位点处的核苷酸的方法为测序分析;所述测序分析包括PCR扩增和对所述PCR扩增所得产物进行测序两个步骤;所述PCR扩增的模板为所述待测三七的基因组DNA,所用的引物对满足如下条件:以待测三七的基因组DNA为模板进行PCR扩增所得扩增产物含有所述SNP位点处的核苷酸。
5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述引物对为由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对。
6. 培育总根重增加的三七品种的方法,包括选择TT基因型或CT基因型的三七进行育种的步骤;所述TT基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为T的纯合型;所述CT基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为C和T的杂合型;
所述扩增产物的核苷酸序列为SEQ ID No.3自5’端起的第195-784位;
所述总根重为鲜总根重。
7. 鉴定和过滤总根重小的三七品种的方法,包括从待鉴定三七群体中过滤掉CC基因型的三七的步骤;所述CC基因型为以三七基因组DNA为模板,采用由SEQ ID No.1所示的单链DNA和SEQ ID No.2所示的单链DNA组成的引物对进行PCR扩增所得的扩增产物的自5’末端起第307位核苷酸为C的纯合型;
所述扩增产物的核苷酸序列为SEQ ID No.3自5’端起的第195-784位;
所述总根重为鲜总根重。
CN201810268576.4A 2018-03-29 2018-03-29 一种与三七总根重紧密连锁的snp分子标记及其应用 Active CN110317893B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810268576.4A CN110317893B (zh) 2018-03-29 2018-03-29 一种与三七总根重紧密连锁的snp分子标记及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810268576.4A CN110317893B (zh) 2018-03-29 2018-03-29 一种与三七总根重紧密连锁的snp分子标记及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110317893A CN110317893A (zh) 2019-10-11
CN110317893B true CN110317893B (zh) 2023-06-27

Family

ID=68110545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810268576.4A Active CN110317893B (zh) 2018-03-29 2018-03-29 一种与三七总根重紧密连锁的snp分子标记及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110317893B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102174541A (zh) * 2000-06-16 2011-09-07 托马斯·施穆林 改变植物形态学、生物化学和生理学的方法
CN106591459A (zh) * 2016-12-26 2017-04-26 中国医学科学院药用植物研究所 快速鉴定屏边三七及西洋参等人参属中药的snp标记、试剂盒及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006016762A1 (en) * 2004-08-13 2006-02-16 Bio-Medic Research Center Daegu Hanny University A method for genetic identification of ginseng species and the kit using thereby
MX2010009015A (es) * 2008-02-19 2010-11-26 Unigen Inc Extracto de hojas de especie panax, proceso para hacer el mismo y usos del mismo.
CN101560548A (zh) * 2008-08-25 2009-10-21 上海中优医药高科技有限公司 一种抗氧化能力遗传风险评估的基因检测方法
CN102888456B (zh) * 2012-09-21 2014-03-26 中国医学科学院药用植物研究所 三七快速鉴定方法
CN105002272B (zh) * 2015-07-08 2018-07-31 三峡大学 一种rapd标记竹节参及其近缘植物的品种鉴别的方法
CN105349534A (zh) * 2015-10-29 2016-02-24 三峡大学 一种用于竹节参分子鉴定的引物及序列特异扩增区域(scar)的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102174541A (zh) * 2000-06-16 2011-09-07 托马斯·施穆林 改变植物形态学、生物化学和生理学的方法
CN106591459A (zh) * 2016-12-26 2017-04-26 中国医学科学院药用植物研究所 快速鉴定屏边三七及西洋参等人参属中药的snp标记、试剂盒及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110317893A (zh) 2019-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108779459A (zh) 棉花全基因组snp芯片及其应用
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
CN111763755B (zh) 水稻镉吸收相关基因OsNRAMP5的SNP分子标记及其应用
CN111926098A (zh) 与茄子果色的上位性基因Y紧密连锁的InDel分子标记与应用
CN110734996B (zh) 一组与茶树咖啡碱含量连锁的分子标记及其应用
CN108456740A (zh) 一个水稻稻瘟病抗性位点‘Pi-jx’及其Indel标记引物和育种应用
KR101699149B1 (ko) 수박의 과형 구별용 dna 마커
CN108676796B (zh) 一种水稻粒型基因OsSNB的分子标记用于大粒水稻的辅助选择育种
CN106399538B (zh) 与桃树矮化基因紧密连锁的snp标记的应用
CN110317893B (zh) 一种与三七总根重紧密连锁的snp分子标记及其应用
CN110317894B (zh) 与三七总根重紧密连锁的snp分子标记及其应用
CN103710354B (zh) 一种旱稻抗旱基因、功能标记及应用
CN110408723B (zh) 一种与茶树咖啡碱含量连锁的snp分子标记及其应用
KR101649589B1 (ko) 사과에서 유래된 ssr 프라이머 및 이의 용도
CN101942512B (zh) 玉米低氮逆境下高籽粒数目优异等位基因功能分子标记开发与应用
CN112626256B (zh) 一种芝麻苗期耐旱性分子标记及其应用
CN111334598B (zh) 一种鉴定枫香属植物的分子标记引物、其应用及鉴定方法
CN111778348B (zh) 与甜椒核雄性不育相关的飞行质谱分子标记Cap91及其应用
CN116200528B (zh) 与小麦抗条锈病基因QYr.sicau.-2BL连锁的SNP分子标记及应用
CN113736906B (zh) 用于检测番茄黄萎病抗性的snp位点组合及其应用
KR102526682B1 (ko) 고추 착과 방향성 예측용 분자마커 및 이의 용도
CN107385105B (zh) 与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记、引物及应用
WO2021042448A1 (zh) 一种茶树咖啡碱含量数量性状连锁的分子标记组合
CN118086549A (zh) 一种筛选油茶果量的snp标记、筛选方法、试剂盒及应用
CN116179746A (zh) 一种鉴定梨早期糖积累量的kasp分子标记的引物组及应用

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