CN111826457B - 用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记snp#2及其引物和应用 - Google Patents

用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记snp#2及其引物和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111826457B
CN111826457B CN201910327328.7A CN201910327328A CN111826457B CN 111826457 B CN111826457 B CN 111826457B CN 201910327328 A CN201910327328 A CN 201910327328A CN 111826457 B CN111826457 B CN 111826457B
Authority
CN
China
Prior art keywords
powdery mildew
mung bean
molecular marker
seq
mildew resistance
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
CN201910327328.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111826457A (zh
Inventor
薛晨晨
塞班
陈新
袁星星
陈景斌
普拉给特宋塔
披拉沙斯乃文
闫强
吴然然
张红梅
陈华涛
崔晓艳
刘晓庆
顾和平
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.)
Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
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 Jiangsu Academy of Agricultural Sciences filed Critical Jiangsu Academy of Agricultural Sciences
Priority to CN201910327328.7A priority Critical patent/CN111826457B/zh
Publication of CN111826457A publication Critical patent/CN111826457A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111826457B publication Critical patent/CN111826457B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895—Nucleic 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13—Plant traits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers

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

本发明公开了用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记SNP#2及其引物和应用。利用该分子标记SNP#2的引物对SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.3在绿豆感白粉病品种中可扩增出大小为418bp的特征条带，在抗白粉病绿豆品种中不能扩增出特征条带；利用该分子标记SNP#2的引物对SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3在抗白粉病绿豆品种中可扩增出大小为418bp的特征条带，在绿豆感白粉病品种中不能扩增出特征条带。本发明通过定位绿豆抗白粉病位点，发现了与绿豆抗白粉病基因共分离的分子标记，该标记选择效率达100％。通过本发明分子标记引物鉴定或筛选绿豆白粉病抗性，方法快速简便，选择效率高且成本低廉。

Description

用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记SNP#2及其引物和 应用
技术领域
本发明属于分子育种领域，涉及用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记SNP#2及其引物和应用。
背景技术
绿豆(Vigna radiata)是一种豆科、蝶形花亚科豇豆属植物，是亚洲，特别是南亚和东南亚的一种重要的社会经济作物。广泛种植于印度、中国、缅甸、泰国、孟加拉国、巴基斯坦、柬埔寨、印度尼西亚、菲律宾和澳大利亚。绿豆通常是继水稻、小麦和玉米之后单独种植的作物，或作为各种种植系统的组成部分，如与甘蔗的间作，因为绿豆生长快，成熟早，只有75天左右。据估计，绿豆的生产面积超过600万公顷。印度、缅甸和中国是主要种植国家。绿豆的平均产量不高。病害是造成低产量的主要原因之一。侵染绿豆的常见病害包括白粉病、叶斑病和病毒病等。
绿豆白粉病是由蓼白粉菌(Erysiphe polygoni D.C.)引起的。它是生长在热带和亚热带地区的绿豆的一种主要真菌病，尤其是在阴干季节。冷季是南亚和东南亚一些国家生产优质绿豆的主要季节。白粉病可导致感病品种产量损失20～40％。如果该病害发生在生长早期，且天气适宜，则可杀死绿豆幼苗，造成绝产。白粉病防治最常用的方法是喷洒杀菌剂。因此选育抗白粉病绿豆品种对我国绿豆产业有很大的益处。
大多数抗白粉病绿豆种质资源来自国外。在这些抗病种质中，RUM5和V4718表现出广谱的抗性。前人研究表明，V4718的抗性受单显性基因控制，RUM5由两个隐性基因控制。前人利用不同抗性源进行的数量性状位点(QTL)研究表明，抗性由可能由1～3个QTL控制。但是具体的与抗性密切相关分子标记并未见到报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记。
本发明的另一目的是提供用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记引物。
本发明的又一目的是提供该分子标记及其引物的应用。
本发明的目的可通过以下技术方案实现：
用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记SNP#2，利用该分子标记SNP#2的引物对SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.3在绿豆感白粉病品种中可扩增出大小为418bp的特征条带，在抗白粉病绿豆品种中不能扩增出特征条带；利用该分子标记SNP#2的引物对SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3在抗白粉病绿豆品种中可扩增出大小为418bp的特征条带，在绿豆感白粉病品种中不能扩增出特征条带。所述的分子标记与绿豆白粉病抗性主效基因共分离，该绿豆抗白粉病标记位于绿豆第9号染色体Chro09:9,989,858..9,990,181，上述物理位置参考已测序绿豆数据(http://plantgenomics.snu.ac.kr/mediawiki-1.21.3/index.php/Main_Page)。
本发明所述的用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记SNP#2的引物，上游引物如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示,下游引物如SEQ ID NO.3所示。
本发明所述的分子标记在鉴定白粉病抗感品种中的应用。
本发明所述的分子标记引物在鉴定白粉病抗感品种中的应用。
本发明所述分子标记引物在鉴定绿豆抗白粉病基因VrMOL中的应用。
所述的应用优选：利用该分子标记SNP#2的引物对SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.3扩增出大小为418bp的特征条带的为不含抗白粉病基因VrMOL品种，不能扩增出特征条带的为含抗白粉病基因VrMOL品种；利用该分子标记SNP#2的引物对SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3扩增出大小为418bp的特征条带的为含抗白粉病基因VrMOL品种，不能扩增出特征条带的为不含抗白粉病基因VrMOL品种。
用于筛选或鉴定绿豆抗白粉病资源的PCR检测试剂盒，所述试剂盒包含本发明所述的分子标记引物。
一种筛选或鉴定绿豆抗白粉病品种的方法，包含以下步骤：
1)提取待测植株的基因组DNA；
2)以待测植株的基因组DNA为模板，利用引物SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.3进行PCR扩增反应，检测PCR扩增产物，能够扩增出大小为418bp的特征条带的为绿豆易感白粉病品种，不能扩增出特征条带的为绿豆抗白粉病品种；利用引物SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3进行PCR扩增反应，检测PCR扩增产物，能够扩增出大小为418bp的特征条带的为绿豆抗白粉病品种，不能扩增出特征条带的为绿豆易感白粉病品种。
有益效果：
本发明通过定位绿豆抗白粉病位点，发现了与绿豆抗白粉病基因共分离的分子标记SNP#2，该标记选择效率达100％。通过本发明分子标记引物鉴定或筛选绿豆白粉病抗性，方法快速简便，选择效率高且成本低廉。只需要检测该标记的扩增条带特征，就可以判断抗白粉病基因VrMOL是否存在，从而预测绿豆品种的白粉病抗性，可以快速、有目的性的筛选绿豆康白粉病品种，高通量地应用于绿豆育种实践和资源及品种鉴定。
附图说明
图1为本发明与抗白粉病共分离的分子标记SNP#2在抗白粉病品种RUM5和V4718，感白粉病品种CN60和KPS1的PAGE电泳检测结果。
A为引物对SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.3的扩增结果；B为引物对SEQ ID NO.2和SEQID NO.3的扩增结果.
图2为VrMOL在第9号染色体上的精细定位图
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例均按照常规实验条件，如Sam brook等分子克隆实验手册(Sam brook J&R ussell DW,Molecular cloning:alaboratory manual,2001)，或按照制造厂商说明书建议的条件。
实施例1 CN60 X RUM5 F2群体190株，CN60XRUM5的BC1F1群体74株，群体构建及表型鉴定
以抗白粉病绿豆野生资源RUM5为父本，以感白粉病绿豆资源CN60为母本，配制杂种，构建了包含190个单株的F2分离群体，每个F2单株通过自交获得相应的F2:3家系，进行抗白粉病鉴定。此外以抗白粉病绿豆野生资源RUM5为父本，以感白粉病绿豆资源CN60为母本，配制杂种，构建了包含74个单株的BC1F1分离群体，每个单株自交获得BC1F1：2家系，进行抗白粉病鉴定，两个群体同步试验，具体方法如下：
每份材料随机选取30粒健康种子，包括2份感白粉病CN60、抗白粉病RUM5对照，种于田间，行距50cm，株距12cm，出苗后20d，25d和30d分别对叶片进行白粉病接种，待出苗后50d时统计，每株叶片上的侵染按1～9(1＝无病害侵染，3＝1～25％叶面积受侵染，5＝26～50％叶面积受侵染，7＝51-75％叶面积受侵染，9＝76-100％叶面积受感染)评分。
抗白粉病鉴定结果显示，RUM5以及CN60/RUM5杂交获得的F1种子全抗，表明RUM5抗白粉病特性由显性基因控制。190个CN60/RUM5F2:3家系对白粉病的抗性级别频率分布呈连续分布。
已有研究表明，绿豆白粉病抗性位点qPMRUM5-3位于连锁群9上，SSR标记CEDG070和CEDG259之间(Chankaew等2013)。我们根据绿豆参考序列对这两个标记的引物序列进行了BLAST搜索(http://plantgenomics.snu.ac.kr/sequenceserver)。该序列在第9染色体9,097,007bp到19,388,902bp之间，大小为10.292Mb，下载了该标记间序列，设计了55对SSR引物(表1)，在CN60和RUM5之间筛选多态性，以绿豆基因组DNA为模板，进行PCR反应。10μlPCR反应体系包括：2ng DNA，1×Taq酶缓冲液；2mmol L-1MgCl2，0.2mmol L-1dNTPs，上、下游引物共5pmol L-1和1U Taq DNA聚合酶，ddH2O补至10μl。反应程序：94℃预变性3min；94℃变性30s，50-60℃退火30s，72℃延伸30s，32个循环；最后72℃延伸10min。整个反应在东胜EDC-810PCR扩增仪上进行。用5％聚丙烯酰胺凝胶电泳分离PCR产物，银染法染色。扩增的DNA条带在荧光灯箱内观察。
绿豆抗白粉病标记的获得：利用两个白粉病分离群体和抗、感池筛选出11对多态性SSR标记，该绿豆白粉病抗性主效QTL精细定位图见图2。
表1
根据NCBI已公布的绿豆基因组序列，搜索出Vr9gSSR50和Vr9gSSR55之间0.046Mb大小的序列，用软件Primer5.0进行引物设计，通过上述两组分离群体反复验证，确定设计出五个分子标记的引物可用于指示绿豆白粉病抗性，SNP#2为其中一个分子标记，其上、下游引物如CTGAGCACTTCCTTGAGCAGATTCGG(SEQ ID NO.1)或CCTGAGCACTTCCTTGAGCAGATTTGC(SEQ ID NO.2)所示，下游引物如TTTTCTTCCAAAGTCAAATTGCAAGATCGA(SEQ ID NO.3)所示(图1)。利用引物对SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.3在抗白粉病绿豆品种RUM5和V4718中不能扩增出特征条带，在绿豆感白粉病品种CN60和KPS1中可扩增出大小为418bp的特征条带；利用引物对SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3在抗白粉病绿豆品种RUM5和V4718中可扩增出大小为418bp的特征条带，在绿豆感白粉病品种CN60和KPS1中不能扩增出特征条带。
实施例2
提取绿豆感白粉病材料KPS1、苏绿1号、苏绿3号和抗白粉病材料V4718、苏绿2号、V2802和V2709，国外绿豆野生种TC1966基因组DNA，利用该分子标记SNP#2的引物(SEQ IDNO.1/SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3)进行PCR扩增进行抗白粉病鉴定，结果见表2，结果表明该标记的鉴定效率为100％。
表2
通过上述分子标记鉴定绿豆抗白粉病来预测绿豆植株抗病性，可提高我国绿豆抗白粉病品种的育种进程。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
序列表
<110> 江苏省农业科学院
<120> 用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记SNP#2及其引物和应用
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 26
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
ctgagcactt ccttgagcag attcgg 26
<210> 2
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
cctgagcact tccttgagca gatttgc 27
<210> 3
<211> 30
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
ttttcttcca aagtcaaatt gcaagatcga 30

Claims (1)

1.用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记的引物在制备鉴定绿豆白粉病抗感品种试剂盒中的应用，其特征在于，所述引物为引物对 SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.3 和 SEQ IDNO.2、SEQ ID NO.3。
CN201910327328.7A 2019-04-23 2019-04-23 用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记snp#2及其引物和应用 Active CN111826457B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910327328.7A CN111826457B (zh) 2019-04-23 2019-04-23 用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记snp#2及其引物和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910327328.7A CN111826457B (zh) 2019-04-23 2019-04-23 用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记snp#2及其引物和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111826457A CN111826457A (zh) 2020-10-27
CN111826457B true CN111826457B (zh) 2023-07-18

Family

ID=72911882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910327328.7A Active CN111826457B (zh) 2019-04-23 2019-04-23 用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记snp#2及其引物和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111826457B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112626264B (zh) * 2021-01-21 2021-10-15 江苏省农业科学院 绿豆叶斑病抗性基因VrTAF5的两个PARMS-SNP分子标记

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105154442A (zh) * 2015-09-18 2015-12-16 中国农业科学院作物科学研究所 豌豆抗白粉病等位基因er1-7的Indel标记及其应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100769366B1 (ko) * 2006-09-28 2007-10-31 대한민국 녹두에서 유래한 ｓｓｒ 프라이머 및 이의 용도
CN105368956B (zh) * 2015-12-11 2019-01-08 河北省农林科学院粮油作物研究所 一种用于绿豆抗豆象基因Br3辅助选择的分子标记及其应用
CN105950736B (zh) * 2016-05-26 2020-06-09 中国农业科学院作物科学研究所 与绿豆抗豆象基因VrPGIP共分离的分子标记及其应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105154442A (zh) * 2015-09-18 2015-12-16 中国农业科学院作物科学研究所 豌豆抗白粉病等位基因er1-7的Indel标记及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN111826457A (zh) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI721708B (zh) 一種與番木瓜結果性相關之分子標記
CN105950736B (zh) 与绿豆抗豆象基因VrPGIP共分离的分子标记及其应用
CN104735970A (zh) 用于小麦中各种性状的分子标记及其使用方法
CN106811462B (zh) 与番茄抗灰叶斑病基因Sm连锁的Indel标记及其扩增引物与应用
CN111961749A (zh) 检测番茄黄化曲叶病毒病抗病基因Ty-3和Ty-3a的KASP引物及其应用
CN111826457B (zh) 用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记snp#2及其引物和应用
US20190241981A1 (en) Plant breeding using next generation sequencing
CN112725515B (zh) 一种蝴蝶兰花底色snp分子标记引物组合物及其应用
CN111826458B (zh) 用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记VrMLO_Indel3及其引物和应用
CN111826455B (zh) 用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记VrMLO_Indel1及其引物和应用
CN111826456B (zh) 用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记snp#1及其引物和应用
CN111826454B (zh) 用于鉴定绿豆抗白粉病表型的分子标记VrMLO_Indel2及其引物和应用
CN111163630B (zh) 抗黄瓜花叶病毒的辣椒植物
WO2012149193A2 (en) Diagnostic molecular markers for seed lot purity traits in soybeans
CN108424954B (zh) 一个增加水稻产量的邻氨基苯甲酸合酶等位基因片段及其应用
CN108251552B (zh) 一种提高水稻产量的磷酸苷油酸变位酶基因片段及其应用
KR20130091434A (ko) 벼 줄무늬잎마름병 저항성 유전자 Ｓｔｖ－ｂｉ를 가진 벼 품종 선별용 프라이머 및 이를 이용한 벼 품종 선별 방법
CN113151572A (zh) 与苦瓜白粉病抗性主效QTL Pm3.1紧密连锁的InDel分子标记与应用
CN107130019B (zh) 水稻地方品种薄稻穗瘟抗性基因的分子标记引物及其应用
WO2012017679A1 (en) Stalk-length-related marker of plant of the genus saccharum and the use thereof
WO2012017682A2 (en) Leaf-blade-length-related marker of plant of the genus saccharum and the use thereof
CN112322745B (zh) 一种用于快速鉴定小南瓜实蝇的特异性引物对、试剂盒和方法
Mijan-Infante et al. Weedy rice conserved ex situ characterized using morphological and simple sequence repeat (SSR) markers
WO2012073495A2 (en) Sugarcane-stalk-number-related marker and the use thereof
WO2012017683A1 (en) Leaf-area-related marker of plant of the genus saccharum and the use thereof

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