一种鉴定茭白孕茭期特性的分子标记及其应用、获取方法技术

一种鉴定茭白孕茭期特性的分子标记及其应用、获取方法，属于分子生物学技术领域。该鉴定茭白孕茭期特性的分子标记包括分子标记UeSD1、UeSD2、UeSD3、UeSD4、UeSD5、UeSD6和UeSD7。本发明专利技术通过SNP标记筛选单季茭白和夏茭，可以对优良茭白品种提早选择，减少工作量，提高筛选效率。

【技术实现步骤摘要】
一种鉴定茭白孕茭期特性的分子标记及其应用、获取方法
本专利技术属于分子生物学
，具体涉及一种鉴定茭白孕茭期特性的分子标记及其应用、获取方法。
技术介绍
茭白(ZizanialatifoliaTurcz.)为禾本科多年生宿根草本植物,原产于我国和东南亚地区，是我国的第二大水生蔬菜。茭白在我国早有栽培，西周之前，茭白的种子被作为粮食食用，后因发现其茎部被菰黑粉菌(Ustilagoesculenta)感染而形成的菌瘿不仅可以食用，而且肉质肥嫩、口感极佳，而被当成一种蔬菜食用，唐朝末期开始被作为一种蔬菜广泛种植。除了作为蔬菜，茭白也可药用，具有利尿止渴、清热解毒之功效。茭白的口感和市场价格往往和茭白成熟季节有一定关系。调查表明，单季茭的口感最佳，且其采茭期在8月-9月，上市时往往供不应求，市场价格比较高。因此选育品种优良的单季茭能大大增加茭农收入。另外，夏茭的口感和收购价一般高于下半年的秋茭，夏茭的亩产量、灰茭率以及病虫害发生率也要低于秋茭。因此选育优良品种的夏茭也是目前茭白选育中的一个方向。SNP标记的原理是：生物体内经常发生单核苷酸变异(缺失，插入，移码)，这种变异的结果成为单核苷酸多态性。尽管SNPs大多位于非编码区，但与生物体表型有非常密切的关系。随着高通量测序技术的发展，大量的SNPs被解析出来，也极大地推动了基因组层面评估遗传多样性的研究。由于SNP数据量非常庞大，因此基于SNP开发的分子标记具有较高的精准度。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于设计提供一种鉴定茭白孕茭期特性的分子标记及其应用、获取方法的技术方案。本专利技术通过对茭白内生菰黑粉菌作SNP扫描，筛选出多个与茭白孕茭期特性相关的分子标记，从而建立起茭白孕茭期特性分子标记辅助选择体系，提高单季茭白品种和夏茭茭白品种的选择效率，为茭白高效选育奠定基础。所述的一种鉴定茭白孕茭期特性的分子标记，其特征在于包括分子标记UeSD1、UeSD2、UeSD3、UeSD4、UeSD5、UeSD6和UeSD7,所述分子标记UeSD1的正向引物UeSNPSD1-F核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，反向引物UeSNPSD1-R核苷酸序列如SEQIDNO.2所示；所述分子标记UeSD2的正向引物UeSNPSD2-F核苷酸序列如SEQIDNO.3所示，反向引物UeSNPSD2-R核苷酸序列如SEQIDNO.4所示；所述分子标记UeSD3的正向引物UeSNPSD3-F核苷酸序列如SEQIDNO.5所示，反向引物UeSNPSD3-R核苷酸序列如SEQIDNO.6所示；所述分子标记UeSD4的正向引物UeSNPSD4-F核苷酸序列如SEQIDNO.7所示，反向引物UeSNPSD4-R核苷酸序列如SEQIDNO.8所示；所述分子标记UeSD5的正向引物UeSNPSD5-F核苷酸序列如SEQIDNO.9所示，反向引物UeSNPSD5-R核苷酸序列如SEQIDNO.10所示；所述分子标记UeSD6的正向引物UeSNPSD6-F核苷酸序列如SEQIDNO.11所示，反向引物UeSNPSD6-R核苷酸序列如SEQIDNO.12所示；所述分子标记UeSD7的正向引物UeSNPSD7-F核苷酸序列如SEQIDNO.13所示，反向引物UeSNPSD7-R核苷酸序列如SEQIDNO.14所示；所述的分子标记在茭白育种中的应用。所述的分子标记在茭白育种中鉴定茭白孕茭期特性中的应用。所述的分子标记的获得方法，其特征在于包括以下步骤：a、茭白孕茭期特性的鉴定：选取不同地区的单双季茭白品种并记录；b、群体分析1)分离培养茭白中的菰黑粉菌；2)CTAB法提取菰黑粉菌基因组DNA；3)将47个不同孕茭期茭白的菰黑粉菌基因组DNA进行基因组二代重测序；4)扫描得到所有SNP；5)筛选出在单季茭白菰黑粉菌和夏秋季茭白菰黑粉菌的差异SNP位点；6)选取48个采集自不同地区的茭白分离菰黑粉菌对筛选得到的SNP位点进行验证；c、使用其他具有孕茭期特性的品种鉴定筛选的SNP位点并获得图谱；共获得7对具有不同孕茭期特性的分子标记UeSD1、UeSD2、UeSD3、UeSD4、UeSD5、UeSD6和UeSD7所述的获得方法，其特征在于步骤a中茭白孕茭期特性的鉴定具体为：从浙江省桐乡市、浙江省金华市、浙江省缙云县、浙江省余姚市、浙江省杭州市以及江苏省苏州市在9月份搜集单季茭白，4-6月以及10-12月搜集双季茭白，记录采收期和茭重；采收时选取茭形完整、个头中等、茭叶无病害的茭白。所述的获得方法，其特征在于步骤b的1)中分离培养茭白中的菰黑粉菌具体为：a、将茭白茎部加无菌水磨碎；b、涂布至含羧苄青霉素和卡那霉素的YEPS培养基上培养4-6d。所述的获得方法，其特征在于步骤b的5)中筛选出在单季茭白菰黑粉菌、夏季茭白和秋季茭白菰黑粉菌的差异SNP位点具体为：a、将所有SNP数据标记为A、B、C三类，代表单季茭白、夏季茭白、秋季茭白三个特性；b、计算机自动识别A、B、C三类所有的SNP并归类；输出格式为Genotyping*simple-A/B/C.txt.；数据内容为SNP_sitea/b,a代表具有该SNP的个数，b代表一类的总个数；c、将数据复制至Excel工作表，使用筛选功能，选取只在A类中为1，B,C类中为0的SNP，选取在B类中为1，A,C类中为0的SNP所述的获得方法，其特征在于步骤b的6)中选取48个采集自不同地区的茭白分离菰黑粉菌对筛选得到的SNP位点进行验证具体包括：a、将48个采集自不同地区的茭白进行研磨分离；b、提取全部菰黑粉菌基因组DNA；c、针对获得的SNP数据设计AS-PCR引物；d、选取同地同种夏秋茭和较为典型单季茭品种的茭白菰黑粉菌DNA进行AS-PCR验证，验证获得12个具有多态性的SNP位点；针对这12个SNP位点设计HRM检测扩增引物；e、将48个茭白菰黑粉菌DNA用12对HRM引物扩增，PCR产物用于HRM检测；f、用不同颜色的曲线标记不同孕茭期茭白特性。本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术以47个具有不同孕茭时间特性的茭白的基因组重测序数据为基础，扫描得到SNP数据，并且通过有效手段筛选得到茭白孕茭期相关联位点。结合48种不同地区不同孕茭时间特性的茭白菰黑粉菌为对象的鉴定结果，筛选出茭白孕茭期相关的分子标记。2)研究周期短，以各个地区茭白品种为材料，可以排除环境因子对茭白孕茭期的干扰。3)SNP标记基于基因组重测序数据，具有良好的精准度，且位点丰富，信息量大，筛选的位点更具可靠性。4)茭白育种周期长，选育过程繁琐，通过SNP标记筛选单季茭白和夏茭，可以对优良茭白品种提早选择，减少工作量，提高筛选效率。附图说明图1为3个典型单季茭和3种秋茭3种夏茭茭白菰黑粉菌25对引物AS-PCR多态性结果，筛选具有多态性的位点；图2为实施例3中LightScanner高分辨熔解曲线；图3为7个SNP位点在48种茭白菰黑粉菌中的分布图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明，下述实验方法种如无特殊说明，均为常规方法。实施例种除实验材料以外其他均可通过商业途径购买获得。实施例1：试验材料及孕茭期分类以下试验材料分别来源于浙江省金华市农业科学研究院、浙江省丽水市本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鉴定茭白孕茭期特性的分子标记，其特征在于包括分子标记UeSD1、UeSD2、UeSD3、UeSD4、UeSD5、UeSD6和UeSD7，所述分子标记UeSD1的正向引物UeSNPSD1‑F核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，反向引物UeSNPSD1‑R核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；所述分子标记UeSD2的正向引物UeSNPSD2‑F核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，反向引物UeSNPSD2‑R核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示；所述分子标记UeSD3的正向引物UeSNPSD3‑F核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示，反向引物UeSNPSD3‑R核苷酸序列如SEQ ID NO.6所示；所述分子标记UeS4的正向引物UeSNPSD4‑F核苷酸序列如SEQ ID NO.7所示，反向引物UeSNPSD4‑R核苷酸序列如SEQ ID NO.8所示；所述分子标记UeSD5的正向引物UeSNPSD5‑F核苷酸序列如SEQ ID NO.9所示，反向引物UeSNPSD5‑R核苷酸序列如SEQ ID NO.10所示；所述分子标记UeSD6的正向引物UeSNPSD6‑F核苷酸序列如SEQ ID NO.11所示，反向引物UeSNPSD6‑R核苷酸序列如SEQ ID NO.12所示；所述分子标记UeSD7的正向引物UeSNPSD7‑F核苷酸序列如SEQ ID NO.13所示，反向引物UeSNPSD7‑R核苷酸序列如SEQ ID NO.14所示。...

【技术特征摘要】
1.一种鉴定茭白孕茭期特性的分子标记，其特征在于包括分子标记UeSD1、UeSD2、UeSD3、UeSD4、UeSD5、UeSD6和UeSD7，所述分子标记UeSD1的正向引物UeSNPSD1-F核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，反向引物UeSNPSD1-R核苷酸序列如SEQIDNO.2所示；所述分子标记UeSD2的正向引物UeSNPSD2-F核苷酸序列如SEQIDNO.3所示，反向引物UeSNPSD2-R核苷酸序列如SEQIDNO.4所示；所述分子标记UeSD3的正向引物UeSNPSD3-F核苷酸序列如SEQIDNO.5所示，反向引物UeSNPSD3-R核苷酸序列如SEQIDNO.6所示；所述分子标记UeS4的正向引物UeSNPSD4-F核苷酸序列如SEQIDNO.7所示，反向引物UeSNPSD4-R核苷酸序列如SEQIDNO.8所示；所述分子标记UeSD5的正向引物UeSNPSD5-F核苷酸序列如SEQIDNO.9所示，反向引物UeSNPSD5-R核苷酸序列如SEQIDNO.10所示；所述分子标记UeSD6的正向引物UeSNPSD6-F核苷酸序列如SEQIDNO.11所示，反向引物UeSNPSD6-R核苷酸序列如SEQIDNO.12所示；所述分子标记UeSD7的正向引物UeSNPSD7-F核苷酸序列如SEQIDNO.13所示，反向引物UeSNPSD7-R核苷酸序列如SEQIDNO.14所示。2.如权利要求1所述的分子标记在茭白育种中的应用。3.如权利要求1所述的分子标记在茭白育种中鉴定茭白孕茭时间中的应用。4.如权利要求1所述的分子标记的获得方法，其特征在于包括以下步骤：a、茭白孕茭期特性的鉴定：选取不同地区的单季茭白品种和夏秋茭白品种并记录；b、群体分析1)分离培养茭白中的菰黑粉菌；2)CTAB法提取菰黑粉菌基因组DNA；3)将47个包含单季茭白和双季茭白的菰黑粉菌基因组DNA进行基因组二代重测序；4)扫描得到所有SNP；5)筛选出在单季茭白菰黑粉菌和夏秋季茭白菰黑粉菌的差异SNP位点；6)选取48个采集自不同地区...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶子弘，张雅芬，葛鑫涛，夏文强，俞晓平，崔海峰，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33