一种检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记及其应用制造技术

一种检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记及其应用，涉及一种检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记及其应用。本发明专利技术是要解决现有缺乏甜菜雄蕊育性相关的分子标记，不易于鉴定甜菜雄蕊育性的问题。用于PCR扩增该分子标记的引物对为BvRE033‑S和BvRE033‑A。该SSR分子标记用于鉴定甜菜雄蕊育性。本发明专利技术的SSR分子标记检测结果与甜菜雄蕊育性性状表现的一致性达71.67％，在可育与不育个体中分别达53.33％和90％。表明标记与雄蕊育性有连锁关系，可用于雄蕊育性的检测。本发明专利技术用于甜菜雄蕊育性检测。

SSR molecular marker for detecting stamen fertility in sugar beet and its application

A SSR molecular marker for detecting stamen fertility in sugar beet and its application, involving a SSR molecular marker for detecting stamen fertility in sugar beet and its application. The present invention is to solve the deficiency of molecular markers related to the fertility of sugar beet stamens, and it is not easy to identify the fertility of the stamens in sugar beet. The molecular marker for PCR amplification primers of BvRE033 S and BvRE033 A. Identification of stamen fertility in sugar beet by using SSR molecular markers. The results of SSR molecular marker test showed that the consistency of the fertility characters of Sugarbeet stamen was 71.67%, and 53.33% and 90% respectively in fertile and infertile individuals. The results indicated that the marker had a linkage relationship with the fertility of stamens, and could be used for the detection of stamen fertility. The present invention is used for detecting the fertility of sugar beet stamens.

【技术实现步骤摘要】
一种检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记及其应用
本专利技术属于分子标记
，涉及一种检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记及其应用。
技术介绍
甜菜(BetaVulgaris)具有风媒与虫媒双重授粉途径，非常容易发生杂交，因此，鉴定雄蕊的育性，获得雄性不育种质，对甜菜的杂交育种非常重要，以雄性不育系为母本进行杂交，可保证杂交结果的准确性，同时节约劳动量、提高成功率。然而，甜菜雄性不育系及相应的保持系的获取费时费力且种质资源缺乏。我国的雄性不育材料主要来源于5个途径：国外引进、自然突变的雄性不育植株、杂种后代分离、化学诱变及物理诱变。随着雄性不育种质的获取，雄性不育的遗传机理也在研究中。雄性不育按形成原因分为2种类型：细胞核型雄性不育与质核互作型雄性不育(也称细胞质型雄性不育)。在应用中，质核互作型雄性不育通过与保持系配套，理论上更易于操作。而对甜菜而言，不育系与保持系的种质仍比较缺乏，而且目前鉴定雄蕊育性的方法仍然以经典的形态学观察为主，难度大，效率低，且受到植株生长阶段的限制，甜菜大都是二年生的生长习性，育性鉴定工作量大、周期长。Owen和Bliss相继提出了甜菜质核互作型雄性不育的遗传机制假说，认为甜菜的细胞质与细胞核内均有控制育性的等位基因，不同等位基因的存在和互作影响着甜菜雄蕊的育性，并存在着不同程度的影响，使甜菜出现可育、不育、半可育、半不育等不同类型。然而这些控制育性的编码基因至今未被鉴定出来，分子机制尚不明确。在性状检测周期长、难度大、控制性状的分子机制未知的情况下，分子标记对甜菜育性的研究有着双方面的重要作用：一方面是可以直接作为工具，用于甜菜育性的预测，通过分子标记辅助选择来提高结果准确性并减少工作量；另一方面是作为序列信息和起始材料，通过基因组步移等方法进行育性相关基因的挖掘。目前甜菜中已开发的与育性相关的分子标记非常少，大部分研究围绕一个等位基因座位Rf1展开，且研究侧重于对已有不育系、保持系的遗传机制研究，对育性鉴定的辅助作用非常有限。因此，自主开发育性相关的分子标记，有利于我国甜菜雄性不育种质的开发与利用。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有缺乏甜菜雄蕊育性相关的分子标记，不易于鉴定甜菜雄蕊育性的问题，提供一种检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记及其应用。本专利技术利用高通量测序技术开发了简单序列重复(simplesequencerepeat,SSR)候选标记，利用F2分离群体从中筛选出了与甜菜雄蕊育性相关的SSR分子标记BvRE033，获得了标记扩增区域的序列并进行了基因组定位。该分子标记可用于检测甜菜雄性不育个体。本专利技术检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记，用于PCR扩增该分子标记的引物对为BvRE033-S和BvRE033-A，具体序列为：BvRE033-S：5'-ACGAGGCATGTAGGTTACCG-3'BvRE033-A：5'-TCTCTCACGTTCTCCATCCC-3'。上述检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记的应用，它用于鉴定甜菜雄蕊育性。具体鉴定方法为：一、从甜菜幼嫩叶片中分离提取总DNA，若叶片的获取有困难，也可以用其它部位代替；二、以步骤一得到的DNA为模板，采用引物BvRE033-S和BvRE033-A进行PCR扩增，三、将步骤二得到的PCR扩增产物用聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamidegelelectrophoresis,PAGE)进行分离，根据扩增产物大小判定结果，如果只检测到186bp的条带，则判定为雄蕊不育；如果除了检测到186bp的条带外，还检测到270bp的条带和240bp的条带，则判定为雄蕊可育。步骤二所述引物BvRE033-S为5'-ACGAGGCATGTAGGTTACCG-3'，引物BvRE033-A为5'-TCTCTCACGTTCTCCATCCC-3'。进一步的，步骤二所述的PCR扩增反应的条件为：94℃预变性5min，94℃变性30s，57℃退火1min，72℃延伸1min，共进行30个循环，最后72℃再延伸5min。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种用于鉴定甜菜雄蕊育性的SSR分子标记，实现了快速、准确的鉴定甜菜雄蕊育性，克服了现有技术的不足，PCR反应体系及反应条件的重复性高，稳定性好，有效的缩短了鉴定时间，鉴定方法准确。本专利技术的SSR分子标记检测结果与甜菜雄蕊育性性状表现的一致性达71.67％，在可育与不育个体中分别达53.33％和90％。表明标记与雄蕊育性有连锁关系，可用于雄蕊育性的检测。将标记扩增区域的序列与甜菜基因组进行比对，对标记进行基因组定位。结果表明本专利技术分子标记BvRE033定位于甜菜基因组中9号染色体的31235466-31235674区域。该分子标记用于甜菜雄性不育或者保持系的辅助选择和甜菜种质的育性潜力的预测，并辅助甜菜雄性不育机理的研究及甜菜育性相关基因的挖掘。附图说明图1为甜菜可育个体的基因分型结果；图2为甜菜不育个体的基因分型结果。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记，用于PCR扩增该分子标记的引物对为BvRE033-S和BvRE033-A，具体序列为：BvRE033-S：5'-ACGAGGCATGTAGGTTACCG-3'BvRE033-A：5'-TCTCTCACGTTCTCCATCCC-3'。本实施方式获得了与甜菜雄蕊育性相关的SSR分子标记，单独使用或者与其它引物联合使用，可通过PCR检测对甜菜的雄蕊育性进行预先判断，可在甜菜任何生长时期提取基因组DNA作为材料，减少工作量，缩短育性判断的周期。标记可用于判断种质或个体的育性。用于判断整个种质的育性时，可直接根据PCR结果结合统计学分析进行判断，或对其中重点个体进行性状调查作为补充，而不需要对全部个体进行耗时两年的播种-母根培育-母根栽植-雄蕊育性的性状调查-个体淘汰；用于判断甜菜个体的育性时，也可根据PCR结果在开花散粉之前进行预判，缩小性状调查个体的范围。标记的定位信息可用于育性基因的挖掘。具体实施方式二：本实施方式检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记的应用，它用于鉴定甜菜雄蕊育性。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是：具体鉴定方法为：一、从甜菜幼嫩叶片中分离提取总DNA；二、以步骤一得到的DNA为模板，采用引物BvRE033-S和BvRE033-A进行PCR扩增，三、将步骤二得到的PCR扩增产物用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离，根据扩增产物大小判定结果，如果只检测到186bp的条带，则判定为雄蕊不育；如果除了检测到186bp的条带外，还检测到270bp的条带和240bp的条带，则判定为雄蕊可育。其它与具体实施方式二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是：步骤二所述引物BvRE033-S为5'-ACGAGGCATGTAGGTTACCG-3'，引物BvRE033-A为5'-TCTCTCACGTTCTCCATCCC-3'。其它与具体实施方式三相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三或四不同的是：步骤二所述的PCR扩增反应的条件为：94℃预变性5min，94℃变性30s，57℃退火1min，72℃延伸1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记，其特征在于用于PCR扩增该分子标记的引物对为BvRE033‑S和BvRE033‑A，具体序列为：BvRE033‑S：5'‑ACGAGGCATGTAGGTTACCG‑3'BvRE033‑A：5'‑TCTCTCACGTTCTCCATCCC‑3'。

【技术特征摘要】
1.一种检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记，其特征在于用于PCR扩增该分子标记的引物对为BvRE033-S和BvRE033-A，具体序列为：BvRE033-S：5'-ACGAGGCATGTAGGTTACCG-3'BvRE033-A：5'-TCTCTCACGTTCTCCATCCC-3'。2.如权利要求1所述检测甜菜雄蕊育性的SSR分子标记的应用，其特征在于用于鉴定甜菜雄蕊育性。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于具体的鉴定方法为：一、从甜菜幼嫩叶片中分离提取总DNA；二、以步骤一得到的DNA为模板，采用引物BvRE033-S和BvRE033-A进行PCR扩增，三、将步骤二得到的PCR扩增产物用聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽，王希，赵春雷，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23