CN112029895A - 用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记和方法 - Google Patents

用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112029895A
CN112029895A CN202011042739.0A CN202011042739A CN112029895A CN 112029895 A CN112029895 A CN 112029895A CN 202011042739 A CN202011042739 A CN 202011042739A CN 112029895 A CN112029895 A CN 112029895A
Authority
CN
China
Prior art keywords
porphyra haitanensis
strain
indel
molecular marker
identifying
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.)
Granted
Application number
CN202011042739.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112029895B (zh
Inventor
费勤娇
丁洪昌
严兴洪
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.)
Shanghai Ocean University
Original Assignee
Shanghai Ocean University
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 Shanghai Ocean University filed Critical Shanghai Ocean University
Priority to CN202011042739.0A priority Critical patent/CN112029895B/zh
Publication of CN112029895A publication Critical patent/CN112029895A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112029895B publication Critical patent/CN112029895B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • 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
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6858—Allele-specific amplification
    • 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
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR‑5的InDel分子标记和方法，属于植物分子生物学领域。本发明的InDel分子标记序列如SEQ ID NO:1所示，用于扩增该标记的引物InDel‑3，其序列为F:ggggatggcagttttac；R:gaatcttcatttcgtggtg。方法如下：提取坛紫菜的丝状体或叶状体基因组DNA，使用InDel‑3引物进行PCR扩增，扩增产物电泳检测，若可检测到一条长度为89bp的特异性条带，则判断该坛紫菜为HR‑5品系。本方法只需一次简单的PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳即可鉴别HR‑5品系，操作简单，快速，不受环境因素影响。

Description

用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记和方法
技术领域
本发明属于植物分子生物学领域，具有涉及一种用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记和方法。
背景技术
紫菜(Pyropia/Porphyra spp.)因味道鲜美、营养价值高，被人们广泛食用，在中日韩三国被大规模栽培。紫菜栽培不仅产生了较大的经济价值，而且对栽培海区的生态修复也具有重要效果。目前，在我国被大规模人工栽培的紫菜有温水性的坛紫菜(Pyropiahaitanensis)和偏冷水性的条斑紫菜(Pyropia yezoensis)，前者主要被栽培在福建、浙江和广东三省，后者被栽培于江苏和山东二省。2017年，我国紫菜产业规模达72977hm2,年产量135251t,居世界首位，其中坛紫菜的产量约占全国紫菜总产量的78％。但它的产值却与产量只占22％左右的条斑紫菜相当，其主要原因是两种紫菜所适用的加工方式不同所致。
紫菜的藻体厚薄不仅制约着初级产品的加工方式，也影响了二次产品的附加值提升。条斑紫菜因藻体薄，适合于全自动机械化加工，初级产品经二次精深加工后，可被制成高附加值的可用于制作寿司等的菜饼。坛紫菜则因藻体较厚，绝大部分被加工成价值低廉的初级饼菜进行销售，无法再次加工成具有高附加值的二次产品。近年来，以厚度为选育目标，已选育出数个薄叶型的坛紫菜新品系，其中HR-5品系的藻体厚度远低于传统的坛紫菜栽培种，且具有生长快、主要光合色素和色素蛋白含量高以及壳孢子放散量大等优良特性(Ding HC,Lv F,Wu HX,Yan XH.Selection and characterization of an improvedstrain produced by interspecies hybridization between Pyropia sp.from Indiaand Pyropia haitanensis from China.Aquaculture,2018,491:177-183)。HR-5品系的初步海区中试结果显示，该品系适宜大规模的生产栽培，其鲜菜有望被二次深加工成具有较高附加值的产品(Ding HC,Wang TG,Zhang P,Lu YD,Yan XH.High-temperatureresistance of the thin-blade strain of Pyropia haitanensis and its pilotcultivation in mariculture farm.Journal of Applied Phycology,2020,32:2261-2270)。为了将HR-5品系培育成一个可推广的新品种，需要得到该品系的可靠特异性标记，用于种质鉴定和产权保护。
传统的紫菜种质鉴定主要是采用形态学和细胞学方法，主要是利用叶状体的颜色、边缘细胞分布方式、精子囊和果孢子囊的分裂式及染色体数目等作为指标，且主要是用于种的鉴定。对于紫菜种内的不同品系，因它们一般只有颜色的细微区别，难以依据形态学和细胞学的特征进行品系鉴定。近年来，特异性DNA分子标记在紫菜种内品系的鉴定中得到了一些应用。其中，插入/缺失(InDel,insertion/deletion)标记是一种基于自身全基因组序列开发的新型分子标记类型，反映了基因组同一位点处序列不同大小核苷酸片段的插入/缺失情况，广泛分布于基因组中。目前，基于全基因组开发的InDel标记由于其特异性强、重复性好等优势，已被广泛应用于水稻(Oryza sativa)、番茄(Solanumlycopersicum)等多种作物的遗传研究领域，但在紫菜中尚无相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可快速、准确地鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记和方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel标记，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，具体为：
ggggatggcagttttacgggcgcgagccgagcgccgcggcggtggtcgtggtcgggtgacctcggtcgagcaccacgaaatgaagattc。
扩增上述标记的引物的序列如SEQ ID NO:2和SEQ ID NO:3所示，具体如下：
F：ggggatggcagttttac(SEQ ID NO:2)；
R：gaatcttcatttcgtggtg(SEQ ID NO:3)。
上述InDel分子标记或引物在鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5中的应用。
一种用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的方法，包括如下步骤：
(1)提取坛紫菜的丝状体或叶状体基因组DNA；
(2)使用权利要求2所述的引物进行PCR扩增；
(3)扩增产物电泳检测；
若可检测到一条长度为89bp的特异性条带，则判断该坛紫菜为HR-5品系。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明采用DNA分子标记技术鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5，结果准确、可靠，且不受环境因素影响。
(2)本发明提供的InDel分子标记具有检测结果稳定，操作快捷，稳定性好，检测成本低廉。
附图说明
图1为用InDel-3引物对坛紫菜各品系的丝状体DNA扩增产物电泳结果；其中：M为100bp DNA Ladder Marker；1-3为坛紫菜薄叶品系HR-5；4-15为坛紫菜其他品系。
图2为用InDel-3引物对室内培养的坛紫菜各品系的叶状体DNA扩增产物电泳结果；其中：M为100bp DNA Ladder Marker；1-3为坛紫菜薄叶品系HR-5；4-15为坛紫菜其他品系。
图3为用InDel-3引物对海区栽培的坛紫菜各品系的叶状体DNA扩增产物电泳结果；其中：M为100bp DNA Ladder Marker；1-3为坛紫菜薄叶品系HR-5；4-15为坛紫菜其他品系。
具体实施方式
以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。
实施例1
(1)DNA的提取：收集坛紫菜薄叶品系HR-5和其他品系的丝状体，提取它们的基因组DNA，通过测定OD值和1％琼脂糖凝胶电泳检测DNA质量。
(2)引物筛选：根据坛紫菜基因组的InDel位点两侧序列设计引物，以提取的各品系丝状体基因组DNA为模板，使用所设计的引物分别进行PCR扩增。
PCR反应体系为：20ng/μL的DNA模板2μL，Taq Mix 7.5μL，10μmol/L的引物-F和引物-R各0.4μL，加ddH2O至15μL。
反应程序为：94℃预变性5min；40个循环：94℃变性30s，退火(温度视引物而定)30s，72℃延伸30s；72℃延伸10min，4℃保温。
取1.5μL PCR扩增产物，与loading buffer混匀后在6％非变性聚丙烯酰胺凝胶中电泳，电泳条件：缓冲液1×TBE，电压130V，时间4.0h，随后利用银染显色法对电泳产物进行检测。发现InDel-3引物可在HR-5品系中扩增出89bp的特异性条带，而在其他品系中扩增出156bp的条带，结果如图1所示。
所述InDel-3引物其序列为：
F：ggggatggcagttttac(SEQ ID NO:2)；
R：gaatcttcatttcgtggtg(SEQ ID NO:3)。
实施例2
对HR-5品系InDel特异性标记的稳定性进行验证。
(1)DNA的提取：收集室内培养或海区栽培的坛紫菜薄叶品系HR-5和其他品系的叶状体，提取它们的基因组DNA，通过测定OD值和1％琼脂糖凝胶电泳检测DNA质量。
(2)稳定性验证：使用InDel-3引物对坛紫菜各品系的叶状体DNA进行PCR扩增。
PCR反应体系为：20ng/μL的DNA模板2μL，Taq Mix 7.5μL，10μmol/L的引物-F和引物-R各0.4μL，加ddH2O至15μL。
反应程序为：94℃预变性5min；40个循环：94℃变性30s，58℃退火30s，72℃延伸30s；72℃延伸10min，4℃保温。
取1.5μL PCR扩增产物，与loading buffer混匀后在6％非变性聚丙烯酰胺凝胶中电泳，电泳条件：缓冲液1×TBE，电压130V，时间4.0h，随后利用银染显色法对电泳产物进行检测。发现与丝状体一样，InDel-3引物也可在室内培养或海区栽培的HR-5品系叶状体中扩增出89bp的特异性条带，而在其他品系中扩增出156bp的条带，结果如图2和图3所示。
(3)特异性条带回收测序：将实施例2步骤(2)中获得的特异性条带回收测序，结果显示该89bp特异条带序列如SEQ ID NO:1所示。
上述内容表明InDel-3标记可用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理，不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Figure BDA0002707122390000061
序列表
<110> 上海海洋大学
<120> 用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记和方法
<141> 2020-09-28
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 89
<212> DNA
<213> 坛紫菜(Pyropia haitanensis)
<400> 1
ggggatggca gttttacggg cgcgagccga gcgccgcggc ggtggtcgtg gtcgggtgac 60
ctcggtcgag caccacgaaa tgaagattc 89
<210> 2
<211> 17
<212> DNA
<213> 坛紫菜(Pyropia haitanensis)
<400> 2
ggggatggca gttttac 17
<210> 3
<211> 19
<212> DNA
<213> 坛紫菜(Pyropia haitanensis)
<400> 3
gaatcttcat ttcgtggtg 19

Claims (4)

1.用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记，其特征在于，所述InDel分子标记的序列如SEQ ID NO:1所示。
2.扩增权利要求1所述的InDel分子标记的引物，其特征在于,所述引物的序列如SEQID NO:2和SEQ ID NO:3所示。
3.权利要求1所述的InDel分子标记或权利要求2所述的引物在鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5中的应用。
4.用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)提取坛紫菜的丝状体或叶状体基因组DNA；
(2)使用权利要求2所述的引物进行PCR扩增；
(3)扩增产物电泳检测；
若可检测到一条长度为89bp的特异性条带，则判断该坛紫菜为HR-5品系。
CN202011042739.0A 2020-09-28 2020-09-28 用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记和方法 Active CN112029895B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011042739.0A CN112029895B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011042739.0A CN112029895B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112029895A true CN112029895A (zh) 2020-12-04
CN112029895B CN112029895B (zh) 2023-07-25

Family

ID=73574627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011042739.0A Active CN112029895B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112029895B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220153926A (ko) * 2021-05-12 2022-11-21 전남대학교산학협력단 세엽형과 광엽형 방사무늬김의 판별을 위한 ssr 마커 및 이의 응용

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1661097A (zh) * 2004-12-31 2005-08-31 厦门大学 用于鉴定坛紫菜优良品系的分子标记及其应用
CN102660646A (zh) * 2012-05-11 2012-09-12 集美大学 用于鉴定坛紫菜耐高温型品系的分子标记及其构建方法
CN104328115A (zh) * 2014-11-06 2015-02-04 宁波大学 一种基于scar标记鉴定坛紫菜品系的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1661097A (zh) * 2004-12-31 2005-08-31 厦门大学 用于鉴定坛紫菜优良品系的分子标记及其应用
CN102660646A (zh) * 2012-05-11 2012-09-12 集美大学 用于鉴定坛紫菜耐高温型品系的分子标记及其构建方法
CN104328115A (zh) * 2014-11-06 2015-02-04 宁波大学 一种基于scar标记鉴定坛紫菜品系的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220153926A (ko) * 2021-05-12 2022-11-21 전남대학교산학협력단 세엽형과 광엽형 방사무늬김의 판별을 위한 ssr 마커 및 이의 응용
KR102540651B1 (ko) 2021-05-12 2023-06-07 전남대학교 산학협력단 세엽형과 광엽형 방사무늬김의 판별을 위한 ssr 마커 조성물 및 이의 응용

Also Published As

Publication number Publication date
CN112029895B (zh) 2023-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112266973B (zh) 一种与小麦穗发芽抗性相关的snp分子标记及其应用
CN111304337B (zh) 鉴定黄颡鱼、瓦氏黄颡鱼和杂交子一代的srap分子标记、试剂盒和方法及应用
CN108754009B (zh) 利用分子标记筛选烟草抗黑胫病异源染色体植株的方法
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
CN108103219A (zh) 一种用于鉴别杨梅雌雄的分子标记、引物对及其应用
CN110468150B (zh) Rgs1基因作为负调控因子在提高寡照环境下番茄细菌性叶斑病抗性中的应用
CN112029795A (zh) MpICE1转录因子在提高植物抗病性中的应用
CN108004346B (zh) 小麦基因Yr10分子标记及其在筛选抗小麦条锈病小麦中的应用
CN104404061A (zh) 水稻黄绿叶突变基因ygl6及其编码的蛋白和应用
CN112029895A (zh) 用于鉴定坛紫菜薄叶品系HR-5的InDel分子标记和方法
CN111926107B (zh) 一种鉴别百色云耳的分子标记及其应用
CN110396556B (zh) 一种鉴定玉祁红芹的issr-scar标记及其鉴定方法
CN105385769B (zh) 一种用于鉴别谷子品种的ssr分子标记方法及应用
KR101219546B1 (ko) 녹두에서 바구미 저항성 연관 분자표지 개발 및 이의 용도
CN113025724B (zh) 一种鉴定小圆胸小蠹昆虫的双重pcr引物、方法及试剂盒
CN111996286B (zh) 用于鉴定坛紫菜耐高温品系SW-81的InDel分子标记和方法
Fei et al. Development of InDel markers and establishment of a specific molecular marker of the new strain (SW-81) in Pyropia haitanensis
CN114410826B (zh) 一种与黄瓜果皮亮度基因共分离的InDel分子标记及其应用
CN112593006B (zh) 一种小麦延绿性状主效qtl位点及紧密连锁的kasp引物和应用
CN111961735B (zh) 一种用于快速鉴定枣实蝇的特异性引物对、试剂盒和方法
CN103667276A (zh) 茄子抗黄萎病基因的分子标记及其应用
CN111534536A (zh) 提高水稻稻瘟病抗性的方法及其相关生物材料
CN116516045B (zh) 一种杂草稻Os12g0622850基因甲基化鉴定的特异性分子标记引物及其应用
CN112626255B (zh) 一种香菇CV108菌株的InDel标记指纹图谱及其构建方法
CN112626252B (zh) 一种香菇CV105菌株的InDel标记指纹图谱及其构建方法

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