一种快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物的dCAPS分子标记及应用制造技术

技术编号:21881304 阅读:25 留言:0更新日期:2019-08-17 10:57
本发明专利技术公开了一种番茄可溶性固形物相关的SNP标记,所述SNP标记位于番茄基因组第6号染色体37559435bp处的碱基C或T。本发明专利技术还公开了一种快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物的dCAPS分子标记辅助育种方法,将所述SNP位点作为鉴定番茄可溶性固形物含量的dCAPS标记,将该标记命名为BR1‑dCAPS标记。本发明专利技术还提供一种快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物含量的方法,通过对待测番茄进行所述的SNP标记的检测,鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物含量。本发明专利技术应用于番茄可溶性固形物含量有关育种和辅助育种中,可快速筛选得到不同含量的番茄可溶性固形物材料,既避免了环境因子对表型鉴定的影响又大大缩短了育种周期,是一种快捷有效的先进育种手段。

A DCAPS Molecular Marker for Rapid Identification or Assisted Identification of Soluble Solids in Tomatoes and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物的dCAPS分子标记及应用
本专利技术涉及基因工程及分子生物学领域,具体涉及一种快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物的dCAPS标记及应用。
技术介绍
番茄可溶性固形物主要由可溶性糖和有机酸等营养物质组成。番茄可溶性固形物是衡量番茄果实品质和产量的重要指标,可溶性固形物的高低直接影响番茄的风味品质,对于加工番茄而言,可溶性固形物每增加1%,就相当于总产量增加25%。同时可溶性固形物对于植物抗逆具有重要作用。番茄是自花授粉作物,经过长期选择驯化,番茄栽培种群的遗传背景变得越来越狭窄,利用现有的遗传育种资源和常规的育种手段很难在可溶性固形物性状研究上取得很大的进展。随着分子生物学和测序技术的飞快发展,对性状的获取已经由表型上升至基因型,利用与目标性状基因紧密连锁的分子标记对个体进行筛选,有助于快速提高对番茄可溶性固形物性状选择的育种效率,节约育种成本,提升番茄产业的经济效益。单核苷酸多态性(SingleNucleotidePolymorphism,SNP)是指染色体基因组含量上单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性,而其中最少一种等位基因在群体中的频率不小于1%其中包括单碱基的转换(包括C与T转换,在其互补链上则为G与A互换)、颠换(包括C与A、G与T、C与G,A与T互换),以及单碱基的插入/缺失等。邓学斌等利用20个表型性状和均匀筱盖12条染色体的46个SNP标记,采用5种不同方法(Random,Mstrat,REMC,SFS和SBS)对3026份加工番茄不同类型种质资源中,构建了10种初始核心种质。酶切扩增多态性序列(CleavedAmplifiedPolymorphicSequence,CAPS)标记是利用特异引物PCR与限制性酶切相结合而产生的一种检测SNP位点的DNA标记。其原理是SNP突变位点位于某种内切酶的识别序列上,经过特异引物PCR扩增后,用相应内切酶对PCR产物进行酶切,从而产生酶切片段的多态性,这样通过琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶电泳、染色即可显示。但是SNP恰好位于某种限制性酶切位点的这种情况还比较少,于是Michaels和Amasino及Neff在CAPS标记基础上,开发了人工引入错配碱基的衍生酶切扩增多态性标记(DerivedCleavedAmplifiedPolymorphicSequence,dCAPS),从而几乎能够将所有SNP位点转换成可以电泳检测的标记。无论是CAPS还是dCAPS,均具有共显性、位点特异性、操作简单、检测快速、成本低廉且不依赖于精密仪器设备等特点,可用于植物基因分型、定位、遗传多样性分析、品种鉴定等方面。SNP作为新一代分子标记,具有丰度高、检测易实现自动化等特点,利用上述序列的多态性开发用于检测番茄可溶性固形物性状的标记已成为可能。通过上述标记的筛选,可提高可溶性固形物这一重要番茄品质性状选择的育种效率,节约育种成本并提升番茄产业经济效益。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物的分子标记及其应用。技术方案:本专利技术的目的通过以下技术方案来实现的:本专利技术提供了一种番茄可溶性固形物相关的SNP标记,所述SNP标记位于番茄基因组第6号染色体37559435bp处的碱基C或T。本专利技术还提供一种用于检测番茄可溶性固形物相关的SNP标记的引物对,所述引物对包括上游引物序列SNPJCF:5’-CCGACTTGTCATCAATACTGTG-3’(SEQIDNO:1)和下游引物序列SNPJCR:5’-GTTCTATTTGATGCTGTATGGG-3’(SEQIDNO:2)。本专利技术还提供一种用于检测所述的SNP标记的试剂盒,所述试剂盒包含权利要求2所述的引物对。本专利技术所述的SNP标记、检测所述SNP标记的引物对或所述SNP标记的试剂盒可在(1)~(5)任一中应用:(1)快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物;(2)番茄育种;(3)制备鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物较高的单株;(4)制备筛选或辅助筛选较高可溶性固形物番茄品种的产品;(5)制备番茄育种的产品。本专利技术还提供一种快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物的dCAPS分子标记辅助育种方法,包括以下步骤:1)SNP突变位点的获得:设计引物并对已知可溶性固形物含量不同的番茄育种材料进行PCR扩增后测序,比对分析发现SNP突变位点,位于番茄基因组第6号染色体37559435bp处,此处碱基为C或T,呈现C/T多态;2)SNP突变位点特异性酶切位点分析及dCAPS引物设计:根据获得的SNP突变位点,提取位点相关序列,通过SNP突变位点特异性酶切位点分析设计dCAPS标记引物,对SNP位点在群体中进行基因型分析,结合基因型和表型相预测酶切扩增多态性;3)dCAPS标记在自然群体中的应用:提取多份番茄自然群体材料基因组的DNA,用上述步骤2)中设计的dCAPS引物对多份材料进行扩增,对扩增的目的片段进行测序,对扩增获得的PCR产物进行酶切,并对酶切产物进行电泳检测;对酶切扩增多态性分析,若检测结果与步骤2)中的预期相符,则将该SNP位点作为鉴定番茄可溶性固形物含量的dCAPS标记,将该标记命名为BR1-dCAPS标记。上述方法中dCAPS引物对包括上游引物序列为BR1-dCAPSF:5’-AGAAGGCTGGCCTTTCCGAT-3’(SEQIDNO:3)和下游引物序列BR1-dCAPSR:5’-ATGCTGTATGGGTTTCCTTG-3’(SEQIDNO:4)。上述方法中对步骤2)中的SNP位点在群体中进行基因型分析,具有CC、TT和CT三种基因型,其中基因型CC代表材料的SNP位点为C,不能被酶切,条带长度为172bp;而基因型CT代表材料的SNP位点兼并C和T,属于杂合状态,只能部分酶切,具两条条带,一条长度为172bp,另一条为151bp;基因型TT代表材料的SNP位点为T,表示能被完全酶切,条带长度为151bp。上述方法中,对SNP位点的三种基因型分别计算平均表型值,发现CC基因型的可溶性固形物平均值<CT基因型的可溶性固形物平均值<TT基因型的可溶性固形物平均值,三种基因型之间可溶性固形物含量都具有显著差异性(P<0.01)。本专利技术还提供一种快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物含量的方法,通过对待测番茄所述的SNP标记的检测,鉴定或辅助鉴定所述待测番茄可溶性固形物含量,所述方法,进一步包括:1)提取待测番茄的基因组DNA;2)利用dCAPS引物对待测番茄的基因组DNA进行PCR扩增得到扩增产物,将PCR产物用内切酶酶切,酶切产物通过凝胶成像仪呈现结果,若酶切产物只包含172bp的一条主带,则待测番茄可溶性固形物含量最低,若酶切产物包含172bp和151bp两条主带,则待测番茄可溶性固形物含量较高,若酶切产物只包含151bp的一条主带,则待测番茄可溶性固形物含量最高。有益效果本专利技术建立了一种快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物的dCAPS标记技术体系,首先分析与番茄可溶性固形物显著相关的SNP突变位点特异性酶切位点,然后将获得SNP位点的进一步转化成dCAPS标记,并在自然群体中加以验证。与目前技术相比,其优点是:(1)选择了影响番本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种番茄可溶性固形物相关的SNP标记,其特征在于,所述SNP标记位于番茄基因组第6号染色体37559435bp处的碱基C或T。

【技术特征摘要】
1.一种番茄可溶性固形物相关的SNP标记,其特征在于,所述SNP标记位于番茄基因组第6号染色体37559435bp处的碱基C或T。2.一种用于检测权利要求1所述SNP标记的引物对,其特征在于,所述引物对包括上游引物序列SNPJCF:5’-CCGACTTGTCATCAATACTGTG-3’和下游引物序列SNPJCR:5’-GTTCTATTTGATGCTGTATGGG-3’。3.一种用于检测权利要求1所述的SNP标记的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒包含权利要求2所述的引物对。4.权利要求1所述的SNP标记、权利要求2所述的引物对或权利要求3所述的SNP标记的试剂盒可在(1)~(5)任一中应用:(1)快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物;(2)番茄育种;(3)制备鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物较高的单株;(4)制备筛选或辅助筛选较高可溶性固形物番茄品种的产品;(5)制备番茄育种的产品。5.一种快速鉴定或辅助鉴定番茄可溶性固形物的dCAPS分子标记辅助育种方法,其特征在于,包括以下步骤:1)SNP突变位点的获得:设计引物,并对已知可溶性固形物含量不同的番茄育种材料进行PCR扩增后测序,比对分析发现SNP突变位点位于番茄基因组第6号染色体37559435bp处,此处碱基为C或T,呈现C/T多态;2)SNP突变位点特异性酶切位点分析及dCAPS引物设计:根据获得的SNP突变位点,提取位点相关序列,通过SNP突变位点特异性酶切位点分析设计dCAPS标记引物,对SNP位点在群体中进行基因型分析,结合基因型和表型相预测酶切扩增多态性。3)dCAPS标记在自然群体中的应用:提取多份番茄自然群体材料基因组的DNA,用上述步骤2)中设计的dCAPS引物对多份材料进行扩增,对扩增的目的片段进行测序,对扩增获得的PCR产物进行酶切,并对酶切产物进行电泳检测;对酶切扩增多态性分析,若检测结果与步骤2)中的预期相符,则将该SNP位点作为鉴定番茄可溶性固形物含量的dCAPS标记,将该标...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨学东朱为民张雪莲苏晓梅冯岩张辉张迎迎朱龙英
申请(专利权)人:上海市农业科学院
类型:发明
国别省市:上海,31

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