一种白菜hau CMS不育胞质特异分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术具体涉及一种白菜hau CMS不育胞质特异分子标记及其应用。将hau CMS胞质的线粒体基因组与白菜中常用的细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行比较，经生物信息学分析，筛选得到hau CMS线粒体基因组上特异的序列，并根据该序列信息成功开发了用于鉴定白菜hau CMS类型的分子标记hau CMS‑Specific。同时，通过序列对比分析发现hau CMS线粒体基因组缺失但其他胞质共有的线粒体基因组序列。根据该序列信息，成功开发了互补检测的分子标记hau CMS‑Deletion。在白菜育种中，这两对分子标记可用于快速有效地鉴定不育胞质类型，鉴定不育系的纯度，降低了制种成本，提高了育种效率。

【技术实现步骤摘要】
一种白菜hauCMS不育胞质特异分子标记及其应用
本专利技术属于分子育种
，具体涉及到一种白菜hauCMS不育胞质特异分子标记及其应用。
技术介绍
十字花科蔬菜是我国大宗蔬菜中栽培面积最大的一类，杂种优势利用是十字花科蔬菜增产的主要方法之一。细胞质雄性不育作为杂种优势利用的主要途径之一，在十字花科蔬菜生产上得到了很大应用。在白菜育种过程中细胞质雄性不育的利用可以降低育种成本，提高育种效率。目前国际上已报道的十字花科作物细胞质雄性不育类型主要包括polCMS、oguCMS、napCMS、oxaCMS、hauCMS等，其中应用最广泛的是polCMS和oguCMS细胞质雄性不育系统。随着测序技术的发展，十字花科作物中polCMS、napCMS、oguCMS、hauCMS等的线粒体基因组都已经测序完成(Handa,2003；Changetal,2011；Chenetal,2011；Tanakaetal,2012；Hengetal,2014)。为了能够在分子水平鉴定hauCMS胞质，通过线粒体基因组对比，开发了hauCMS胞质特异的线粒体DNA分子标记，用以快速准确地鉴定该胞质类型。通过线粒体基因组序列信息开发的分子标记，使之与常规育种技术更加有效地结合，为开展白菜生物技术的育种研究。这些胞质特异的标记不仅可以用来指导白菜不育胞质分类分析、指导细胞质雄性不育系和保持系的选育。为利用分子标记辅助技术高效、稳定地鉴定hauCMS不育系提供了可能。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种白菜hauCMS不育胞质特异分子标记，以及用于特异性扩增所述分子标记的引物(见表1)。所述分子标记为hauCMS-Specific和hauCMS-Deletion，分子标记hauCMS-Specific的序列如SEQIDNO:1所示，分子标记hauCMS-Deletion的序列如SEQIDNO:2所示。表1用于白菜hauCMS不育胞质分子检测的分子标记引物引物名称引物序列(5’-3’)hauCMS-Specific-LAGCACACTCCTAGCGAAGCAhauCMS-Specific-RAACAAACCCTTACCCTAGCThauCMS-Deletion-LTCAACCCCAACGAGAAACAThauCMS-Deletion-RTTCTTGGCTTTGTGGACCCT本专利技术的另一目的在于提供含有上述引物的试剂盒；所述的试剂盒可用于白菜胞质类型鉴定上，主要用于鉴定白菜中hauCMS不育胞质，将该胞质与oguCMS、polCMS、oxaCMS、orf220CMS、榨菜orf220CMS等胞质类型进行区分；试剂盒还可用于白菜hauCMS不育系和保持系选育上；试剂盒又可用在白菜hauCMS胞质雄性不育系纯度鉴定上。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：根据已经完成测序的hauCMS胞质、polCMS胞质、nap胞质、oguCMS胞质类型的线粒体基因组信息，通过序列对比找到两条DNA序列，其中一条是hauCMS胞质线粒体基因组特异的序列，序列信息如SEQIDNO:1所示；另一条是hauCMS胞质线粒体基因组缺失、但是polCMS胞质、nap胞质、oguCMS胞质的线粒体基因组共有的序列，序列信息如SEQIDNO:2所示。根据这两条特异序列开发设计引物，得到2对SCAR分子标记，分别命名为hauCMS-Specific和hauCMS-Deletion，用于鉴定白菜hauCMS不育胞质。PCR预期结果是分子标记hauCMS-Specific的引物仅在hauCMS不育胞质的材料中能够扩增出条带，在其他不育类型的材料中不能扩增出条带；分子标记hauCMS-Deletion的引物仅不能在hauCMS不育胞质的材料中扩增出条带，在其他不育类型的材料中能扩增出条带。由于在白菜和芥菜等十字花科蔬菜中目前应用的细胞质雄性不育类型除目前已经报道的线粒体基因组外，还包括oxaCMS、榨菜orf220CMS等线粒体基因组测序结果没有公布的胞质类型。因此，在检测这两对新开发标记实用性的过程中，总共用到了6种不同胞质类型材料的DNA(hauCMS、napCMS、oguCMS、polCMS、oxaCMS和榨菜orf220CMS的DNA)。当用分子标记hauCMS-Specific的引物对6种不同类型胞质的材料进行鉴定时，仅有hauCMS特异胞质的不结球白菜M119A能够扩增出目的条带，但是其他上述类型的胞质材料中没有目的条带；当用分子标记hauCMS-Deletion的引物对6种不同类型胞质的材料进行鉴定时，仅有hauCMS特异胞质的不结球白菜M119A不能扩增出目的条带，但是其他上述类型的胞质材料中均能扩增出条带。利用以上所述的分子标记(hauCMS-Specific和hauCMS-Deletion)可以快速有效地鉴定白菜hauCMS不育胞质，并将其和其他白菜、芥菜等蔬菜中常用的不育胞质区分开。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术基于已经测序的hauCMS胞质和polCMS胞质、nap胞质、oguCMS胞质类型的线粒体基因组序列信息，获得白菜hauCMS不育胞质特异的分子标记。2.本专利技术开发的两对hauCMS不育胞质特异的分子标记是在之前线粒体基因组比对的基础上，根据hauCMS线粒体基因组开发的新标记。结果表明，这两对标记具有高效性、稳定性、互补性等优点。3.本专利技术提供的2对特异的分子标记组合可有效的用于白菜胞质类型鉴定、白菜细胞质雄性不育系和保持系的选育、白菜hauCMS不育系纯度鉴定。附图说明图1为实施例1中2对分子标记的引物对白菜、榨菜、芥菜中6种不同胞质类型PCR扩增情况。A：分子标记hauCMS-Specific引物的PCR扩增结果；B：分子标记hauCMS-Deletion引物的PCR扩增结果。1.不结球白菜hauCMS不育系(M119A)；2.不结球白菜hauCMS的保持系(103B)；3.不结球白菜oguCMS不育系(30A)；4.不结球白菜polCMS不育系(H201A)；5.榨菜orf220CMS不育系；6.芥菜oxaCMS不育系(201A)。图2为实施例2中2对分子标记的引物区分不结球白菜M119A不育系和保持系的结果。1～3.不结球白菜hauCMS不育系(M119A)；4～6.不结球白菜hauCMS的保持系(103B)。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限定本专利技术的保护范围。以下实施例中未注明具体条件的方法，通常按照试剂生产商提供的操作手册中方法，或者按照《分子克隆：实验室指南》(NewYork:ColdSpringHarborLaboratory,1989)中所述的方法进行操作。实施例1白菜hauCMS不育胞质特异分子标记的开发及验证：1.1白菜hauCMS不育胞质特异分子标记和缺失标记的开发首先在NCBI数据库中将已经测序完成的hauCMS胞质线粒体基因组序列(KF736092)，nap胞质线粒体基因组序列(AP006444)，polCMS胞质线粒体基因组序列(FR715249)，oguCMS胞质线粒体基因组序列(AB694744)提取出来。利用ProgressiveMauve和BLAST软件对这些线粒体基因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白菜hau CMS不育胞质特异分子标记，其特征在于，所述分子标记为hau CMS‑Specific和hau CMS‑Deletion，分子标记hau CMS‑Specific的序列如SEQ ID NO:1所示，分子标记hau CMS‑Deletion的序列如SEQ ID NO:2所示。

【技术特征摘要】
1.一种白菜hauCMS不育胞质特异分子标记，其特征在于，所述分子标记为hauCMS-Specific和hauCMS-Deletion，分子标记hauCMS-Specific的序列如SEQIDNO:1所示，分子标记hauCMS-Deletion的序列如SEQIDNO:2所示。2.根据权利要求1所述的分子标记，其特征在于，用于扩增hauCMS-Specific的引物序列为：hauCMS-Specific-L：5’-AGCACACTCCTAGCGAAGCA-3’；hauCMS-Specific-R：5’-AAC...

【专利技术属性】
技术研发人员：衡双平，黄浩，周艺文，陈果，杨茜，杜方，李金明，李先文，袁正仿，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南,41