CN112410462A - 一种南瓜半矮生性状紧密连锁的snp分子标记及其应用 - Google Patents

一种南瓜半矮生性状紧密连锁的snp分子标记及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112410462A
CN112410462A CN202011499784.9A CN202011499784A CN112410462A CN 112410462 A CN112410462 A CN 112410462A CN 202011499784 A CN202011499784 A CN 202011499784A CN 112410462 A CN112410462 A CN 112410462A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pumpkin
semi
dwarf
molecular marker
snp molecular
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
CN202011499784.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112410462B (zh
Inventor
罗文龙
钟玉娟
符梅
黄河勋
李俊星
李桂花
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.)
Vegetable Research Institute of Guangdong Academy of Agriculture Sciences
Original Assignee
Vegetable Research Institute of Guangdong Academy of Agriculture 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 Vegetable Research Institute of Guangdong Academy of Agriculture Sciences filed Critical Vegetable Research Institute of Guangdong Academy of Agriculture Sciences
Publication of CN112410462A publication Critical patent/CN112410462A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112410462B publication Critical patent/CN112410462B/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
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Immunology (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)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种南瓜半矮生性状紧密连锁的SNP分子标记，所述SNP分子标记为SNP3g10150643，且核苷酸多态性为C/T、核苷酸序列如SEQ ID NO.2‑4所示。本发明首次公开控制南瓜半矮生性状的基因座位及与其紧密连锁的SNP分子标记，该分子标记能够准确、快速地鉴别出半矮生南瓜品种和个体，可用于南瓜半矮生种质资源的预测和筛选，以及用于进行分子辅助育种创制半矮生南瓜品种。

Description

一种南瓜半矮生性状紧密连锁的SNP分子标记及其应用
技术领域
本发明属于分子生物学与植物分子育种领域，具体涉及涉及与南瓜半矮生性状紧密连锁的SNP分子标记及其应用。
背景技术
矮化育种推动了第一次“绿色革命”，在全球范围内促成了粮食的大增产。植株适度矮生，使株型更紧凑，有利于密植、提高单位面积产量和机械化生产。因此，矮化成为许多农作物的重要育种目标。南瓜是重要的世界性园艺作物，其栽培种包括中国南瓜（Cucurbita moschata）、西葫芦（Cucurbita pepo）和印度南瓜（Cucurbita maxima）等。根据主蔓长度，南瓜可分为蔓生（长蔓）、半矮生（半短蔓）和矮生（丛生）等类型；生产上，美洲南瓜主要为矮生、半矮生品种，印度南瓜大多为长蔓品种，而中国南瓜仍然几乎都是长蔓品种。选育矮生、半矮生品种，对南瓜尤其是中国南瓜产业的可持续发展有重要意义。其中，对于收获老南瓜的品种，半矮生相对于蔓生（长蔓）或矮生（丛生）更符合生产需求。
针对重要性状进行遗传研究，挖掘其调控基因，进而开发连锁分子标记应用于分子辅助育种，对于提高育种效率有重要意义。近年来，随着高通量测序技术的成熟，为解析作物重要性状的调控基因提供了有力的工具。基于高通量测序进行混合样本分组分析（Bulked segregant analysis, BSA），能够实现快速定位目标基因，已经遗传研究中得到广泛应用。大规模基因组测序，也使得大量SNP（单核苷酸多态性，Single NucleotidePolymorphism）得到发现，为SNP标记应用于作物分子育种奠定基础。SNP具有数量多、密度大、遗传稳定等特点，绝大多数为二等位（Biallelic），易于实现高通量自动化检测。随着基于荧光信号的高通量SNP分型技术（如PARMS、KASP、TaqMan等）发展成熟，SNP标记在主要农作物中得到广泛应用。利用高通量测序，挖掘调控南瓜矮生性状的相关基因，并开发连锁SNP标记应用于育种实践，将在很大程度上提高南瓜矮化育种的效率。
发明内容
为进一步优化现有技术，本发明的目的在于提供调控南瓜半矮生性状的基因座位、提供与南瓜半矮生性状紧密连锁的SNP标记，及扩增该分子标记的特异引物并且提供本发明的SNP分子标记的应用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种南瓜半矮生性状紧密连锁的SNP分子标记，所述SNP分子标记为SNP3g10150643，且核苷酸多态性为C/T、核苷酸序列如SEQ ID NO.2-4所示。
优选地，所述SNP分子标记由三条引物组成，核苷酸序列如SEQ ID NO. 2-4所示。
本发明提供利用本发明SNP分子标记用于鉴定半矮生南瓜品种或个体的方法，所述方法包括以下步骤：
S1 提取待测南瓜的基因组DNA；
S2 以待测南瓜提取的DNA为模板，利用SEQ ID NO.2-4所示的特异性引物，在扩增试剂中进行 PCR扩增反应；
S3 采用荧光检测平台对步骤S2的产物进行分型，若产物荧光信号为HEX（对应碱基为C）则该样品为长蔓，若产物荧光信号为FAM（对应碱基为T）或杂合型则该样品为半矮生。
进一步的，本发明的SNP分子标记在南瓜分子辅助育种中的应用。
进一步的，本发明的SNP分子标记选育半矮生南瓜品种中的应用。
进一步的，本发明的SNP分子标记在筛选预测南瓜半矮生品种中的应用。
本发明有益效果在于，首次公开控制南瓜半矮生性状的基因座位及与其紧密连锁的SNP分子标记，该分子标记能够准确、快速地鉴别出半矮生南瓜品种和个体，可用于南瓜半矮生种质资源的预测和筛选，以及用于进行分子辅助育种创制半矮生南瓜品种。
附图说明
图1为通过F2群体半矮生个体混合池和长蔓个体混合池进行BSA将半矮生基因定位于中国南瓜第3染色体。
图2为F2群体半矮生个体混合池和长蔓个体混合池在中国南瓜第3染色体10150623-10150663区间测序数据的可视化分析。在第3染色体10150643处存在C/T的单核苷酸差异。
图3为分子标记SNP3g10150643在回交一代群体中半矮生个体的分型结果。长蔓亲本指回交一代群体的长蔓轮回亲本，半矮生个体指回交一代群体中表现为半矮生的单株。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，以下实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
本发明为一种南瓜半矮生性状紧密连锁的SNP分子标记，所述SNP分子标记为SNP3g10150643，且核苷酸多态性为C/T、核苷酸序列如SEQ ID NO.2-4所示。
优选地，所述SNP分子标记由三条引物组成，核苷酸序列如SEQ ID NO. 2-4所示。
本发明提供利用本发明SNP分子标记用于鉴定半矮生南瓜品种或个体的方法，所述方法包括以下步骤：
S1 提取待测南瓜的基因组DNA；
S2 以待测南瓜提取的DNA为模板，利用SEQ ID NO.2-4所示的特异性引物，在扩增试剂中进行 PCR扩增反应；
S3 采用荧光检测平台对步骤S2的产物进行分型，若产物荧光信号为HEX（对应碱基为C）则该样品为长蔓，若产物荧光信号为FAM（对应碱基为T）或杂合型则该样品为半矮生。
进一步的，本发明的SNP分子标记在南瓜分子辅助育种中的应用。
进一步的，本发明的SNP分子标记选育半矮生南瓜品种中的应用。
进一步的，本发明的SNP分子标记在筛选预测南瓜半矮生品种中的应用。
实施例
、南瓜半矮生性状的遗传研究和基因定位
利用南瓜半矮生品种与1个普通长蔓南瓜品种杂交，杂交一代表现为半矮生，说明半矮生相对长蔓为显性性状。令杂交一代自交获得F2种子，F2播种后形成F2群体共195株，在移栽30天后调查发现有144株表现为半矮生，51株为长蔓，半矮生与长蔓的分离比例符合单基因控制的遗传模式。
在F2群体中，选取有代表性的长蔓（隐性）和半矮生（显性）个体各20株，分别提取DNA混合长蔓个体和半矮生个体混合池。对半矮生品种、长蔓品种和两个混合池进行基因组重测序和BSA分析，利用QTLseq-R计算两个混合池的G’value，半矮生基因定位在中国南瓜第3号染色体末端9.985 Mb至10.828 Mb区间，如图1所示。
、与南瓜半矮生性状紧密连锁SNP标记的获得
对上述半矮生基因定位区间内长蔓个体和半矮生个体混合池的测序数据进行可视化分析挖掘，发现chr3:10150643存在一个SNP与半矮生表型呈现紧密连锁。该SNP多态性为C/T，其中长蔓品种为C，而半矮生品种碱基为T；F2群体的长蔓个体混合池测序碱基都为C，而半矮生个体混合池测序的碱基为杂合型，如图2所示。
针对该SNP，设计等位基因特异性引物进行扩增和检测，获得分子标记SNP3g10150643。所述分子标记，其预测扩增片段长度为73个碱基，序列如SEQ NO.1所示，C/T SNP位于第46个碱基；扩增的正向引物为SEQ NO.2，反向引物为两个分别与C和T结合的特异性引物，序列分别为SEQ NO.3和SEQ NO.4。在两条特异性反向引物的5’端添加荧光报告基团，其中SEQ NO.3的5’端含有HEX基团（对应碱基为C），而SEQ NO.4的5’端含有FAM基团（对应碱基为T），从而通过兼容的荧光检测平台进行分型。
、与南瓜半矮生性状连锁SNP标记的应用
构建半矮生品种与长蔓品种的回交一代群体（长蔓品种作为轮回亲本），利用上述分子标记SNP3g10150643对64个半矮生个体进行检测，发现全部半矮生个体荧光信号均为FAM（对应碱基为T）或者杂合型，而长蔓亲本为HEX，如图3所示。进一步利用上述分子标记对发明人收集的119个南瓜品种进行检测，发现118个品种荧光信号为HEX（对应碱基为C），这118个品种都为长蔓；有且仅有1个品种荧光信号为FAM（对应碱基为T），该品种为半矮生。说明利用本发明提供的分子标记SNP3g10150643能够准确、快速地鉴别出半矮生南瓜品种和个体，可用于南瓜半矮生种质资源的预测和筛选，以及用于进行分子辅助育种创制半矮生南瓜品种。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 广东省农业科学院蔬菜研究所
<120> 一种南瓜半矮生性状紧密连锁的SNP分子标记及其应用
<130> 2020
<160> 4
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 71
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
gaaagcgtaa gtgtaagggt cccacccctg gacgctgtac aaagtcttga aggtctatgg 60
tctgtgatgc a 71
<210> 2
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
gaaagcgtaa gtgtaagggt ccc 23
<210> 3
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
tgcatcacag accatagacc ttcag 25
<210> 4
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
tgcatcacag accatagacc ttcaa 25

Claims (6)

1.一种南瓜半矮生性状紧密连锁的SNP分子标记，其特征在于，所述SNP分子标记为SNP3g10150643，且核苷酸多态性为C/T、核苷酸序列如SEQ ID NO.2-4所示。
2.根据权利要求1所述的南瓜半矮生性状紧密连锁的SNP分子标记，其特征在于，所述SNP分子标记由三条引物组成，核苷酸序列如SEQ ID NO. 2-4所示。
3.一种根据权利要求1所述的SNP分子标记用于鉴定半矮生南瓜品种或个体的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1 提取待测南瓜的基因组DNA；
S2 以待测南瓜提取的DNA为模板，利用SEQ ID NO.2-4所示的特异性引物，在扩增试剂中进行 PCR扩增反应；
S3 采用荧光检测平台对步骤S2的产物进行分型，若产物荧光信号为HEX（对应碱基为C）则该样品为长蔓，若产物荧光信号为FAM（对应碱基为T）或杂合型则该样品为半矮生。
4.根据权利要求1所述的SNP分子标记在南瓜分子辅助育种中的应用。
5.根据权利要求1所述的SNP分子标记选育半矮生南瓜品种中的应用。
6.根据权利要求1所述的SNP分子标记在筛选预测南瓜半矮生品种中的应用。
CN202011499784.9A 2020-05-11 2020-12-18 一种南瓜半矮生性状紧密连锁的snp分子标记及其应用 Active CN112410462B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010390092 2020-05-11
CN2020103900924 2020-05-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112410462A true CN112410462A (zh) 2021-02-26
CN112410462B CN112410462B (zh) 2021-12-07

Family

ID=74782393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011499784.9A Active CN112410462B (zh) 2020-05-11 2020-12-18 一种南瓜半矮生性状紧密连锁的snp分子标记及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112410462B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114369674A (zh) * 2021-12-29 2022-04-19 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 一种与印度南瓜短蔓基因CmDw-1连锁的SNP标记及其引物、试剂盒与应用
CN116574828A (zh) * 2023-03-14 2023-08-11 广东省农业科学院蔬菜研究所 与南瓜可溶性固形物含量主效qtl连锁的kasp分子标记及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107142315A (zh) * 2017-05-31 2017-09-08 广东省农业科学院蔬菜研究所 与南瓜叶黄素含量主效qtl紧密连锁的snp分子标记及其应用
CN110484646A (zh) * 2019-09-11 2019-11-22 东北农业大学 一种与美洲南瓜短蔓基因CpV紧密连锁的分子标记、引物及应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107142315A (zh) * 2017-05-31 2017-09-08 广东省农业科学院蔬菜研究所 与南瓜叶黄素含量主效qtl紧密连锁的snp分子标记及其应用
CN110484646A (zh) * 2019-09-11 2019-11-22 东北农业大学 一种与美洲南瓜短蔓基因CpV紧密连锁的分子标记、引物及应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUOYU ZHANG等: "A high-density genetic map for anchoring genome sequences and identifying QTLs associated with dwarf vine in pumpkin(Cucurbita maxima Duch.)", 《BMC GENOMICS》 *
WEI DONG等: "Next-generation sequencing from bulked segregant analysis identifies a dwarfism gene in watermelon", 《SCIENTIFIC REPORTS》 *
罗文龙等: "中国南瓜半短蔓种质‘CmSd1’的鉴定和CmSd-1(t)基因定位", 《中国瓜菜》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114369674A (zh) * 2021-12-29 2022-04-19 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 一种与印度南瓜短蔓基因CmDw-1连锁的SNP标记及其引物、试剂盒与应用
CN114369674B (zh) * 2021-12-29 2023-09-29 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 一种与印度南瓜短蔓基因CmDw-1连锁的SNP标记及其引物、试剂盒与应用
CN116574828A (zh) * 2023-03-14 2023-08-11 广东省农业科学院蔬菜研究所 与南瓜可溶性固形物含量主效qtl连锁的kasp分子标记及其应用
CN116574828B (zh) * 2023-03-14 2023-11-28 广东省农业科学院蔬菜研究所 与南瓜可溶性固形物含量主效qtl连锁的kasp分子标记及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112410462B (zh) 2021-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108060261B (zh) 一种对玉米snp标记组合进行捕获测序的方法及其应用
CN112410462B (zh) 一种南瓜半矮生性状紧密连锁的snp分子标记及其应用
CN111961749B (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
CN112813192B (zh) 小麦抗叶锈病基因Lr13的分子标记HBAU-LrZH22及其检测引物和应用
CN111621586B (zh) 一种南瓜黄茎性状紧密连锁的snp分子标记及其应用
CN108179220B (zh) 小麦矮秆基因Rht12紧密连锁的KASP标记及其应用
CN108913809B (zh) 抗稻瘟病基因Pid3-A4的InDel分子标记物、检测方法及应用
CN109266779B (zh) 一种快速检测长穗偃麦草高产基因的分子标记及应用
CN116516054A (zh) 一种与甘蓝型油菜矮秆性状相关的snp分子标记及其应用
CN108624710B (zh) 一种与黄瓜果实长度性状相关的ssr标记及其应用
CN107746895B (zh) 一种低磷条件下提升大麦收获指数qtl位点的分子标记及应用
CN114164294B (zh) 与大白菜持绿性相关的snp位点及其应用
CN113832251B (zh) 用于检测番茄花叶病毒病抗性的snp位点组合及其应用
CN106399495B (zh) 一种大豆矮杆性状紧密连锁的snp标记及其应用
CN111304351B (zh) 一种筛选不同穗粒数和单株产量小麦的方法及其使用的试剂盒
CN111004857B (zh) 大豆分枝数主效qtl位点的分子标记引物及其应用
CN108165657B (zh) 一种与黄瓜果实长度性状相关的ssr标记及其应用
CN111996280A (zh) 与甘蓝型油菜矮杆紧凑性状共分离的snp标记及应用
CN107058546B (zh) 玉米胚性愈伤组织诱导相关基因GRMZM2G023133的InDel分子标记及应用
CN111004858B (zh) 大豆单荚粒数主效qtl位点的分子标记引物及其应用
CN112980985B (zh) 鉴定或筛选甘蓝杂种致死亲本类型1的pcr引物组及应用
CN113699273B (zh) 用于检测番茄根结线虫抗性的snp位点组合及其应用
CN114369674B (zh) 一种与印度南瓜短蔓基因CmDw-1连锁的SNP标记及其引物、试剂盒与应用
CN110724755B (zh) 一种与西瓜节间长度连锁的caps标记引物组及其应用
CN112094940B (zh) 与黄瓜长下胚轴基因lh1连锁的Indel标记及其引物、试剂盒与应用

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