CN116426682A - 一种检测番茄品种纯度的kasp标记引物组及其试剂盒和应用 - Google Patents

一种检测番茄品种纯度的kasp标记引物组及其试剂盒和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116426682A
CN116426682A CN202310407245.5A CN202310407245A CN116426682A CN 116426682 A CN116426682 A CN 116426682A CN 202310407245 A CN202310407245 A CN 202310407245A CN 116426682 A CN116426682 A CN 116426682A
Authority
CN
China
Prior art keywords
primer
tomato
snp site
kasp
reference genome
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.)
Pending
Application number
CN202310407245.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李乐
贾佩陇
郭铭凯
唐宜
李为国
唐顺学
田冰川
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.)
Huazhi Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Huazhi Biotechnology 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 Huazhi Biotechnology Co ltd filed Critical Huazhi Biotechnology Co ltd
Priority to CN202310407245.5A priority Critical patent/CN116426682A/zh
Publication of CN116426682A publication Critical patent/CN116426682A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • C12Q2600/156Polymorphic 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

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

本发明属于生物技术领域,公开了一种检测番茄品种纯度的KASP标记引物组。该KASP标记引物组用于分别扩增12个特异的SNP位点组,每个SNP位点的扩增引物包括等位基因特异性引物X、Y以及通用引物C,每个特异性引物X、Y均连接有荧光基团,且X连接的荧光基团与Y连接的荧光基团不同。还公开了该KASP标记引物组组成的试剂盒及其在检测番茄品种纯度中的应用。该KASP标记引物组及其试剂盒用于番茄品种纯度的精准鉴定,这12个标记分型质量高、单拷贝、高多态性、样本数据检出率>98%,可用于来源不同的番茄品种纯度的精准检测,具有广泛的应用普适性。

Description

一种检测番茄品种纯度的KASP标记引物组及其试剂盒和应用
技术领域
本发明属于生物技术领域,尤其涉及一种检测番茄品种纯度的KASP标记引物组及其试剂盒和应用。
背景技术
番茄(Solanum lycopersicom),原产于南美洲,属于茄科草本植物。番茄果实富含多种营养元素,具有抗氧化能力,能够预防多种疾病。番茄在栽培环节,难以达到严格隔离和单品种成片种植要求,容易受到外来花粉的污染,导致种子纯度下降,种子质量难以控制,给生产带来重大损失。种子纯度定义为本品种的种子数占供检本作物样品种子数的百分率。目前市场上广泛用的种子均为杂交种,根据国家制定的《农作物种子质量标准》(GB16715.3.2010)的规定,番茄杂交种的纯度不低于96%。所以番茄种子在上市之前进行纯度鉴定是质量控制的要求。
现在番茄品种纯度鉴定主要依赖于传统的田间小区种植鉴定方法(Grow-outTest)和SSR(Simple Sequence Repeat,简单重复序列)标记法。田间种植鉴定把品种种植于田间测试小区,通过观察植株不同生长时期(苗期、生长、花期、成熟期以及种子)的植物学形态特征(如植株的高矮及大小、分蘖、叶色、叶形、种子大小、种皮颜色等)和生物学特性(如植株的生育期、光周期、抗病性、抗旱性、种子落粒性等)的不同来鉴定该番茄品种的纯度。此方法取决于对植物在田间的形态特征和生物学特性的视觉识别,判断标准往往很难精确量化,主观性强,检测灵敏度和分辨力低;易受环境和栽培条件影响,准确性和稳定性差;耗时长、时效性差;需投入大量人力、物力,成本高。
DNA分子标记是直接反应DNA差异(多态性)的一种遗传标记,主要包括SSR(SimpleSequence Repeat,简单重复序列)和SNP(Single Nucleotide Polymorphism,单核苷酸多态性)等。SSR目前已经成为纯度和品种真实性检测的主要方法之一,在多种作物如水稻,番茄、大豆等都有SSR的国标,目前SSR大面积使用有它的优势,包括具有实验室操作简单,成本低,重复性较好,结果真实可靠等。比较起SSR标记法,SNP标记法技术更简单,易于自动化,检测通量高,速度快;单位数据点检测成本低;不同检测实验室的数据结果可以相互比较验证,数据具有普适的可比性;是快速、简便、灵敏、准确、稳定、低成本鉴定品种纯度的最常用方法。但是目前基于SNP标记的番茄纯度检测方法鲜见报道。现在用于番茄纯度检测的SSR标记法所用的SSR标记数目很少,而且用于筛选这些SSR标记的番茄材料少,遗传多样性窄,这些筛选的SSR标记只在特定材料中具有高多态性,只能用于特定品种的纯度检测,不能用于不同遗传来源的番茄品种(系)纯度的普适性精准检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服以上背景技术中提到的不足和缺陷,提供一种快速、高效、低成本、精准度高、普适性高的检测番茄品种纯度的KASP标记引物组及其应用,并提供检测番茄品种纯度的方法、筛选检测番茄品种纯度的SNP标记的方法以及检测番茄品种纯度的试剂盒。本发明是基于Douglas Array Tape平台的KASP(KompetitiveAllele Specific PCR,竞争性等位基因特异性PCR)检测技术,检测方法简单、自动化程度高、通量高、速度快,试剂用量少,检测成本低。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案如下:
第一方面,本发明提供一种检测番茄品种纯度的KASP标记引物组,所述KASP标记引物组用于分别扩增如下的SNP位点组:
SNP位点LY001:位于番茄参考基因组第1染色体第534265581位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为G或A;
SNP位点LY002:位于番茄参考基因组第2染色体第643102010位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为A或C;
SNP位点LY003:位于番茄参考基因组第3染色体第3958512位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为G或A;
SNP位点LY004:位于番茄参考基因组第4染色体第16865489位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为C或T;
SNP位点LY005:位于番茄参考基因组第5染色体第12076633位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为T或G;
SNP位点LY006:位于番茄参考基因组第6染色体第69251621位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为A或G;
SNP位点LY007:位于番茄参考基因组第7染色体第61219689位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为A或C;
SNP位点LY008:位于番茄参考基因组第8染色体第749024987位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为G或A;
SNP位点LY009:位于番茄参考基因组第9染色体第578414376位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为T或C;
SNP位点LY010:位于番茄参考基因组第10染色体第715512695位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为T或C;
SNP位点LY011:位于番茄参考基因组第11染色体第159349087位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为G或A;
SNP位点LY012:位于番茄参考基因组第12染色体第456087457位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为C或T;
其中,所述番茄参考基因组为番茄S_lycopersicum genome参考基因组;每个SNP位点的扩增引物包括等位基因特异性引物X、Y以及通用引物C,每个特异性引物X、Y均连接有荧光基团,且X连接的荧光基团与Y连接的荧光基团不同。
上述的KASP标记引物组,优选的,所述KASP标记引物组的核苷酸序列如下:
(1)SNP位点LY001的扩增引物(如SEQ ID NO:1~3所示):
LY001-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGAATTGGTGTTTTTCTGCAT CTCC;
LY001-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCAGAATTGGTGTTTTTCTG CATCTCT;
LY001-C:AGAACTTTGAAGTGGTGAATCATGC;
(2)SNP位点LY002的扩增引物(如SEQ ID NO:4~6所示):
LY002-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCGAGTTTGCTCAGTTATTCA GGACTC;
LY002-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCGAGTTTGCTCAGTTATTC AGGACTT;
LY002-C:AAGCTCGTGCAGGTCAATGTG;
(3)SNP位点LY003的扩增引物(如SEQ ID NO:7~9所示):
LY003-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTAACCCCACCAATAGTCATTC CAG;
LY003-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTAACCCCACCAATAGTCATT CCAC;
LY003-C:CCAAATCCACAGCTTTTTAGCTTCT;
(4)SNP位点LY004的扩增引物(如SEQ ID NO:10~12所示):
LY004-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGGTGCCAGATTTACGGTTCT ATA;
LY004-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGGTGCCAGATTTACGGTTC TATG;
LY004-C:CCCTCACTAAAATCCTTCACCATGT;
(5)SNP位点LY005的扩增引物(如SEQ ID NO:13~14所示):
LY005-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCAGAGCAATCACTGCAACC ACTAATA;
LY005-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTAGAGCAATCACTGCAACCA CTAATC;
LY005-C:TGATTCTTGATCTGGCATAACACTG;
(6)SNP位点LY006的扩增引物(如SEQ ID NO:15~18所示):
LY006-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTAGAAGAGGAAGGAAGAGA TACAACAGAA;
LY006-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGAGAAGAGGAAGGAAGA GATACAACAGAG;
LY006-C:GCTATCATACGATCAGAGCATCAGAC;
(7)SNP位点LY007的扩增引物(如SEQ ID NO:19~21所示):
LY007-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCAATTTGCTCGACAATGGC A;
LY007-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCAATTTGCTCGACAATGGC G;
LY007-C:AGATCTTGGCTTGTTGGATCAGA;
(8)SNP位点LY008的扩增引物(如SEQ ID NO:22~24所示):
LY008-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTTGCTTCACCAGAAAGGCAT GT;
LY008-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTTGCTTCACCAGAAAGGCAT GC;
LY008-C:ATGTAATCACCAACTTCCAAGGTCA;
(9)SNP位点LY009的扩增引物(如SEQ ID NO:25~27所示):
LY009-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGGTTTCCCTAATTTCTGCTA TGCCT;
LY009-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGTTTCCCTAATTTCTGCTAT GCCC;
LY009-C:CCTTCTCAAGCTCTGCAAGTGTAAA;
(10)SNP位点LY010的扩增引物(如SEQ ID NO:28~30所示):
LY010-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGATTTAAAAGGCGAAAACG ACG;
LY010-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGGATTTAAAAGGCGAAAAC GACA;
LY010-C:TCTCCAGAACAAAACCAACAACTTC;
(11)SNP位点LY011的扩增引物(如SEQ ID NO:31~33所示):
LY011-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGGTCAAGAAGTGAGCTTAA ACGATAAC;
LY011-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTTGGTCAAGAAGTGAGCTT AAACGATAAT;
LY011-C:GATCAATTTTGCCCTTCACTTCTTC;
(12)SNP位点LY012的扩增引物(如SEQ ID NO:34~36所示):
LY012-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTTCAGGCAAACCAGAGAGA GGG;
LY012-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCTCAGGCAAACCAGAGAG AGGA;
LY012-C:CTAAATCATCCTTCACATCCTGCAA。
更优选的,每个特异性引物X均连接有FAM荧光基团,每个特异性引物Y均连接有HEX或VIC荧光基团。
第二方面,本发明提供一种检测番茄品种纯度的试剂盒,包含所述的KAS P标记引物组。
上述的试剂盒,优选的,每个引物组的特异性引物X、特异性引物Y、通用引物C在PCR反应体系中浓度之比为2:2:5,具体用量及浓度可参考实施例1表3的PCR扩增体系。
优选的,所述试剂盒中还包含2×KASP Master Mix和超纯水。
第三方面,本发明提供一种所述的KASP标记引物组或所述试剂盒在检测番茄品种纯度中的应用,也是提供一种检测番茄品种纯度的方法,包括以下步骤:
(1)提取番茄待测样品的总DNA;
(2)以步骤(1)提取的DNA为模板,利用所述的KASP标记引物组进行PCR扩增,然后进行荧光信号扫描、基因型分型;如果样品中只检测到特异性引物X的荧光,则该样品的基因型为纯合等位基因X;如果只检测到特异性引物Y的荧光,则该样品的基因型为纯合等位基因Y;如果同时检测到特异性引物X和Y荧光,则该样品的基因型为杂合;
(3)根据基因型分型结果进行数据分析,得出番茄待测样品的品种纯度。
上述的方法,优选的,所述方法采用Douglas Scientific的Array Tape系统进行;Array Tape基因型分型平台包括用于PCR扩增体系组装的NEXAR、PCR扩增的SOELLEX、荧光信号扫描的ARAYA以及数据分析的INTELLICS。
优选的,PCR扩增体系包括:100μM Primer_C、100μM Primer_X、100μM Primer_Y、2×KASP Master Mix、番茄待测样品的DNA、超纯水;用SOELLEX进行PCR扩增,扩增条件如下:94℃15分钟;94℃20秒,65℃-57℃60秒,10个循环;94℃20秒,57℃60秒,33个循环。
第四方面,本发明提供一种筛选检测番茄品种纯度的SNP标记的方法,包括以下步骤:
步骤S1、收集番茄特异性SNP位点;
步骤S2、对收集到的SNP位点,在已有的番茄参考基因组S_lycopersicum genome上进行位点核对、截取设计序列区间并进行引物设计,对设计的引物进行特异性核查,选出若干SNP位点及设计的引物;
步骤S3、对选出的SNP位点进行合成,并采用现有的番茄材料进行基因分型验证,得到番茄的功能标记连锁标记及资源原始数据;
步骤4、分析所述的功能标记连锁标记及资源原始数据,选出一套标记最少、均匀分布于12条染色体、并能够区分所有番茄材料的标记组合。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明筛选出一套(1SNP/染色体)共12个SNP标记及针对其设计的KASP标记引物组,用于番茄品种纯度的精准鉴定,这12个标记分型质量高、单拷贝、高多态性(在144份现有番茄品种中的PIC值平均高于>=0.33)、样本数据检出率>98%,可用于来源不同的番茄品种(系)纯度的精准检测,具有广泛的应用普适性。
(2)本发明提供了一种筛选SNP标记的方法,筛选出的SNP标记及其KASP标记引物组可用于来源不同的番茄品种(系)纯度的精准检测,具有广泛的应用普适性。
(3)本发明提供了一种基于Douglas Array Tape平台的KASP(KompetitiveAllele Specific PCR,竞争性等位基因特异性PCR)标记检测方法,用于番茄的纯度检测;该检测方法自动化程度高,可达90%,极大减少了实验室的人力及人为错误;检测通量高、速度快,8小时可获得122,880个数据点,是传统的96孔板SNP基因分型方法的10倍;检测反试剂用量少(仅0.8μL/反应),检测成本低,与传统的96孔板SNP基因分型方法相比,试剂耗材成本降低70%-90%。且检测方法简单、快捷,适用于不同的检测仪器设备。
(4)本发明提供的番茄纯度检测方法基于SNP标记法,具有SNP标记法的所有固有优点;标记为共显性标记,特异性、灵敏度和分辨力高;标记不受环境条件影响,能够使用种子或任何类型的植物组织,检测结果准确、重复性和稳定性好;不同检测实验室和不同的数据结果可以相互比较验证,数据具有普适的可比性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的研发技术流程;
图2是KASP标记番茄多样性材料中的基因型分型示意图(图中的红色簇表示样品在这个KASP标记位点含有纯合X等位基因,蓝色簇表示样品在这个KASP标记位点含有纯合Y等位基因型,紫色簇表示样品在这个KASP标记位点含有X和Y杂合等位基因型)。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1:
本实施例基于SNP(Single Nucleotide Polymorphism,单核苷酸多态性)标记法,提供了一种筛选高质量、高多态性以及普适性SNP标记的方法,并用此方法筛选出一套SNP标记和用于番茄品种纯度检测的KASP标记引物组。研发技术流程如图1所示,具体如下:
1、番茄特异性SNP位点的搜集
利用illumina份番茄7.7K芯片以及现有番茄研发成果,查看主要的有关番茄的基因所在区域所涉及的SNP位点进行筛选,最后得到超过8000个SNP位点。
2、番茄SNP位点的设计,筛选及核查
对收集到的8000个SNP的位点,在已有的番茄参考基因组(S_lycopersicumgenome)上进行位点核对截取设计序列区间并进行引物设计,同时对设计的引物进行特异性核查,最后精选出323个SNP位点设计的引物。
3、323个标记的合成及验证
将得到的323个特异性最好的标记位点进行合成,并且选取192份番茄各类资源进行基因分型验证,得到一套番茄的功能标记连锁标记及资源原始数据。
4、12个标记的样品检测、验证及生产应用
通过323个SNP标记构建的核心资源数据库,利用自主构建的生物数据分析软件进行分析,目标为选出一套标记最少,均匀分布于12条染色体,并能够区分所有材料的标记组合,最终挑选出12个用于番茄品种纯度检测的SNP标记:(1个SNP标记/染色体)高质量、单拷贝、高多态性(192份番茄材料中的PIC值都高于>=0.33)、数据检出率>98%的SNP标记,用于各种不同遗传来源的番茄品种(系)纯度的精准检测。该12个用于番茄品种纯度检测的SNP标记见表1。
表1.12个用于番茄品种纯度检测的SNP位点的信息表
Figure BDA0004181971930000101
5、12个用于番茄品种纯度检测的KASP标记的序列信息
每个KASP标记由三条引物组成,包括两条等位基因特异性引物X(Allele-Specific Primer X;Primer_X)和Y(Allele-Specific Primer Y;Primer_Y)以及一条通用引物C(Common Primer;Primer_C)。两条等位基因特异性引物分别连接FAM和HEX(或VIC)荧光基团。如果样品中只检测到FAM荧光,则该样品的基因型为纯合等位基因X(Allele_X);如果只检测到HEX荧光,则该样品的基因型为纯合等位基因Y(Allele_Y);如果同时检测到FAM和HEX荧光,则该样品的基因型为杂合(同时带有等位基因X和Y)。12个用于番茄品种纯度检测的KASP标记的等位基因型和引物序列见表2,各引物序列依次如SEQ ID NO:1~36所示。
表2.12个用于番茄品种纯度检测的KASP标记的等位基因型(Allele_X、Allele_Y)和引物序列
Figure BDA0004181971930000111
Figure BDA0004181971930000121
Figure BDA0004181971930000131
实施例2:
实施例1的KASP标记引物组在检测番茄品种纯度中的应用(即检测番茄品种纯度的方法),具体操作如下:
1、提取番茄待测样品的总DNA。
1)将番茄种子样品单粒加入1.3ml的96孔板中,加入2粒4mm钢珠盖上密封的硅胶盖;
2)在组织研磨仪器上1400转/分进行高速研磨;
3)去掉硅胶盖,在1.3ml的96孔板中加入500μL DNA提取裂解液,并热封膜密封;
4)在水浴锅温浴1小时,拿出3600转/分离心10min;
5)采用半自动移液器转移上清400μL放入新的2ml96孔板;
6)加入等体积磁珠提取液进行磁珠吸附;
7)用磁力棒进行磁珠吸附,并转移到新的装有洗液的96孔板清洗(重复一次);
8)用洗脱液在65度预热情况下溶解磁珠上DNA5分钟;
9)用磁力棒吸取溶解完的磁珠,完成DNA提取;
10)对样品进行OD值质控,合格后备用。
2、用Douglas Scientific的Array Tape系统进行KASP标记的验证和检测;ArrayTape基因型分型平台包括用于PCR扩增体系组装的NEXAR、PCR扩增的SOELLEX、荧光信号扫描的ARAYA以及数据分析的INTELLICS;
1)将提取合格的DNA样品用移液站从96孔板转移至384的工作板上;
2)用NEXAR1进行DNA模板分板,每个膜加入0.8μL DNA,并进行烘干处理;
3)用NEXAR2进行体系构建,将12个引物反应体系(含引物和master mix以及水)配置在专用的96孔板中,用高精度钢珠吸取后喷在对应膜孔位置,每个孔位喷0.8μL,并进行压力封膜;
4)用SOELLEX进行水浴PCR;
5)完成PCR后,用ARAYA进行膜的扫描;
6)扫描完成,电脑登录INTELLICS网页进行数据的质控和导出分析。
PCR扩增体系:用NEXAR进行PCR扩增体系的自动组装,PCR扩增体系如下表3所示;
表3.KASP标记基因型分型的PCR扩增体系
Figure BDA0004181971930000151
PCR扩增:PCR用SOELLEX进行PCR扩增,扩增条件如下:94℃15分钟;94℃20秒,65℃-57℃(每个循环退火温度降低0.8℃)60秒,10个循环;94℃20秒,57℃60秒,33个循环。
3、信号扫描和基因型分型:PCR反应完成后用ARAYA进行反应体系荧光信号扫描;然后用INTELLICS进行基因型分型和数据分析。在KASP标记基因型分型检测中,样品的基因型分成3簇,分别为X簇、Y簇以及杂合基因型簇(见图2)。其中X簇表示样品在这个KASP标记位点含有纯合X等位基因(分型图中标为红色,位于图形左上角),Y簇表示样品在这个KASP标记位点含有纯合Y等位基因型(分型图中标为蓝色,位于图形右下角),杂合基因型簇表示样品在这个KASP标记位点含有X和Y杂合等位基因型(分型图中标为紫色)。典型的KASP标记基因型分型图见图2。
12个用于番茄品种纯度检测的KASP标记的基因型分型质量验证:用21个市场上的番茄品种用12个KASP标记进行验证。经验证,每个KASP标记的二个纯合和杂合簇分型好、紧凑,位点为单拷贝且检出率都高于98%,12个KASP标记的基因型分型质量完全能满足番茄品种纯度的精准检测。典型的KASP标记基因型分型图见图2。
基于Douglas Array Tape平台的KASP标记检测优点:基于Douglas Array Tape平台的KASP标记自动化程度达90%,极大减少了实验室的人力及人为错误。检测通量高,8小时可获得122,880个数据点,是传统的96孔板SNP基因分型方法的10倍。检测反应体积低少(仅0.8μL/反应),与传统的96孔板SNP基因分型方法相比,试剂耗材成本降低70%-90%。

Claims (10)

1.一种检测番茄品种纯度的KASP标记引物组,其特征在于,所述KASP标记引物组用于分别扩增如下的SNP位点组:
SNP位点LY001:位于番茄参考基因组第1染色体第534265581位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为G或A;
SNP位点LY002:位于番茄参考基因组第2染色体第643102010位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为A或C;
SNP位点LY003:位于番茄参考基因组第3染色体第3958512位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为G或A;
SNP位点LY004:位于番茄参考基因组第4染色体第16865489位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为C或T;
SNP位点LY005:位于番茄参考基因组第5染色体第12076633位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为T或G;
SNP位点LY006:位于番茄参考基因组第6染色体第69251621位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为A或G;
SNP位点LY007:位于番茄参考基因组第7染色体第61219689位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为A或C;
SNP位点LY008:位于番茄参考基因组第8染色体第749024987位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为G或A;
SNP位点LY009:位于番茄参考基因组第9染色体第578414376位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为T或C;
SNP位点LY010:位于番茄参考基因组第10染色体第715512695位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为T或C;
SNP位点LY011:位于番茄参考基因组第11染色体第159349087位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为G或A;
SNP位点LY012:位于番茄参考基因组第12染色体第456087457位核苷酸,该位点的核苷酸碱基为C或T;
其中,所述番茄参考基因组为番茄S_lycopersicum genome参考基因组;每个SNP位点的扩增引物包括等位基因特异性引物X、Y以及通用引物C,每个特异性引物X、Y均连接有荧光基团,且X连接的荧光基团与Y连接的荧光基团不同。
2.根据权利要求1所述的KASP标记引物组,其特征在于,所述KASP标记引物组的核苷酸序列如下:
(1)SNP位点LY001的扩增引物:
LY001-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGAATTGGTGTTTTTCTGCA TCTCC;
LY001-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCAGAATTGGTGTTTTTCTG CATCTCT;
LY001-C:AGAACTTTGAAGTGGTGAATCATGC;
(2)SNP位点LY002的扩增引物:
LY002-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCGAGTTTGCTCAGTTATTC AGGACTC;
LY002-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCGAGTTTGCTCAGTTATTC AGGACTT;
LY002-C:AAGCTCGTGCAGGTCAATGTG;
(3)SNP位点LY003的扩增引物:
LY003-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTAACCCCACCAATAGTCATT CCAG;
LY003-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTAACCCCACCAATAGTCATT CCAC;
LY003-C:CCAAATCCACAGCTTTTTAGCTTCT;
(4)SNP位点LY004的扩增引物:
LY004-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGGTGCCAGATTTACGGTTC TATA;
LY004-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGGTGCCAGATTTACGGTTC TATG;
LY004-C:CCCTCACTAAAATCCTTCACCATGT;
(5)SNP位点LY005的扩增引物:
LY005-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCAGAGCAATCACTGCAAC CACTAATA;
LY005-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTAGAGCAATCACTGCAACC ACTAATC;
LY005-C:TGATTCTTGATCTGGCATAACACTG;
(6)SNP位点LY006的扩增引物:
LY006-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTAGAAGAGGAAGGAAGAG ATACAACAGAA;
LY006-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGAGAAGAGGAAGGAAGA GATACAACAGAG;
LY006-C:GCTATCATACGATCAGAGCATCAGAC;
(7)SNP位点LY007的扩增引物:
LY007-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCAATTTGCTCGACAATGGC A;
LY007-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCAATTTGCTCGACAATGGC G;
LY007-C:AGATCTTGGCTTGTTGGATCAGA;
(8)SNP位点LY008的扩增引物:
LY008-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTTGCTTCACCAGAAAGGCAT GT;
LY008-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTTGCTTCACCAGAAAGGCA TGC;
LY008-C:ATGTAATCACCAACTTCCAAGGTCA;
(9)SNP位点LY009的扩增引物:
LY009-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGGTTTCCCTAATTTCTGCT ATGCCT;
LY009-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGTTTCCCTAATTTCTGCTA TGCCC;
LY009-C:CCTTCTCAAGCTCTGCAAGTGTAAA;
(10)SNP位点LY010的引物:
LY010-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGATTTAAAAGGCGAAAAC GACG;
LY010-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGGATTTAAAAGGCGAAAA CGACA;
LY010-C:TCTCCAGAACAAAACCAACAACTTC;
(11)SNP位点LY011的扩增引物:
LY011-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGGTCAAGAAGTGAGCTTA AACGATAAC;
LY011-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTTGGTCAAGAAGTGAGCTT AAACGATAAT;
LY011-C:GATCAATTTTGCCCTTCACTTCTTC;
(12)SNP位点LY012的扩增引物:
LY012-X:GAAGGTGACCAAGTTCATGCTTCAGGCAAACCAGAGAGA GGG;
LY012-Y:GAAGGTCGGAGTCAACGGATTCTCAGGCAAACCAGAGAG AGGA;
LY012-C:CTAAATCATCCTTCACATCCTGCAA。
3.根据权利要求2所述的KASP标记引物组,其特征在于,每个特异性引物X均连接有FAM荧光基团,每个特异性引物Y均连接有HEX或VIC荧光基团。
4.一种检测番茄品种纯度的试剂盒,其特征在于,包含如权利要求1~3中任一项所述的KASP标记引物组。
5.根据权利要求4所述的试剂盒,其特征在于,每个引物组的特异性引物X、特异性引物Y、通用引物C在PCR反应体系中浓度之比为2:2:5。
6.根据权利要求4所述的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒中还包含2×KASP MasterMix和超纯水。
7.一种如权利要求1~3中任一项所述KASP标记引物组或权利要求4~6中任一项所述试剂盒在检测番茄品种纯度中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,包括以下步骤:
(1)提取番茄待测样品的总DNA;
(2)以步骤(1)提取的DNA为模板,分别利用权利要求1~3中任一项所述的KASP标记引物组进行PCR扩增,然后进行荧光信号扫描、基因型分型;如果样品中只检测到特异性引物X的荧光,则该样品的基因型为纯合等位基因X;如果只检测到特异性引物Y的荧光,则该样品的基因型为纯合等位基因Y;如果同时检测到特异性引物X和Y荧光,则该样品的基因型为杂合;
(3)根据基因型分型结果进行数据分析,得出番茄待测样品的品种纯度。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述方法采用Douglas Scientific的Array Tape系统进行;Array Tape基因型分型平台包括用于PCR扩增体系组装的NEXAR、PCR扩增的SOELLEX、荧光信号扫描的ARAYA以及数据分析的INTELLICS。
10.根据权利要求8或9所述的应用,其特征在于,PCR扩增体系包括:100μM Primer_C、100μM Primer_X、100μM Primer_Y、2×KASP Master Mix、番茄待测样品的DNA、超纯水;
用SOELLEX进行PCR扩增,扩增条件如下:94℃15分钟;94℃20秒,65℃-57℃60秒,10个循环;94℃20秒,57℃60秒,33个循环。
CN202310407245.5A 2023-04-14 2023-04-14 一种检测番茄品种纯度的kasp标记引物组及其试剂盒和应用 Pending CN116426682A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310407245.5A CN116426682A (zh) 2023-04-14 2023-04-14 一种检测番茄品种纯度的kasp标记引物组及其试剂盒和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310407245.5A CN116426682A (zh) 2023-04-14 2023-04-14 一种检测番茄品种纯度的kasp标记引物组及其试剂盒和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116426682A true CN116426682A (zh) 2023-07-14

Family

ID=87088709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310407245.5A Pending CN116426682A (zh) 2023-04-14 2023-04-14 一种检测番茄品种纯度的kasp标记引物组及其试剂盒和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116426682A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113832251A (zh) * 2021-09-30 2021-12-24 中国农业科学院农业基因组研究所 用于检测番茄花叶病毒病抗性的snp位点组合及其应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113832251A (zh) * 2021-09-30 2021-12-24 中国农业科学院农业基因组研究所 用于检测番茄花叶病毒病抗性的snp位点组合及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112626257B (zh) 一套检测向日葵品种纯度的snp分子标记及其应用
CN110724758B (zh) 一种基于snp标记鉴定京农科728玉米杂交种纯度的方法
CN116426682A (zh) 一种检测番茄品种纯度的kasp标记引物组及其试剂盒和应用
CN115094156A (zh) 水稻耐高温基因tt1的kasp标记开发及其应用
CN113584215B (zh) 小麦白粉病抗性基因pmCH7015的KASP标记开发及其应用
CN110872633A (zh) 一种基于snp标记鉴定京科968玉米杂交种纯度的方法
CN113249510B (zh) 一种用于鉴定莴苣杂交种真实性的方法及其使用的kasp引物组合
CN112251535A (zh) 一种快速鉴定大量群体洋葱细胞核育性的kasp标记及其应用
CN114231657B (zh) 一种检测玉米品种纯度的snp位点及其应用
CN114606335A (zh) 玉米抗甘蔗花叶病毒病基因的kasp分子标记的开发及应用
CN114231651A (zh) 一套适用于SSR-Seq技术的萝卜全基因组SSR核心引物组合及其应用
CN113736907A (zh) 用于检测番茄灰叶斑病抗性的snp位点组合及其应用
CN114107555B (zh) 一种检测小麦品种纯度的snp分子标记组合及其应用
CN114107554B (zh) 用于检测大豆品种纯度的引物组及其应用
CN114395639B (zh) 用于鉴定水稻品系纯度的snp分子标记组合及其应用
CN117512175B (zh) 一种与甘蓝型油菜矮杆基因BnA03.IAA7紧密连锁的SNP分子标记及其应用
CN117604151B (zh) 一种与甘蓝型油菜黑胫病基因BnRlm1紧密连锁的SNP分子标记及其应用
CN113699273B (zh) 用于检测番茄根结线虫抗性的snp位点组合及其应用
CN117604157A (zh) 一种与甘蓝型油菜叶色基因BnA03.PL1紧密连锁的SNP分子标记及其应用
CN117965779A (zh) 一种检测辣椒品种纯度的snp分子标记的应用、其kasp引物组合及应用
CN117701756A (zh) 一种与甘蓝型油菜花期基因BnA03.FLC紧密连锁的SNP分子标记及其应用
CN115094157A (zh) 水稻苗期耐低温基因cold1的kasp标记开发及应用
CN117418036A (zh) 一种与甘蓝型油菜含油量基因BnA05.OC紧密连锁的SNP分子标记及其应用
CN114606334A (zh) 玉米花期基因的snp分子标记的开发及应用
CN117535387A (zh) 一套基于液相芯片和kasp技术开发的水稻核心snp标记组合及其应用

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