与菜薹花青素基因连锁的SNP分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了与菜薹花青素含量主效QTL紧密连锁的SNP分子标记及其应用。本发明专利技术所筛选得到的分子标记2276542和分子标记2385613与菜薹花青素基因紧密连锁，两标记间的物理距离为0.336Mb，可直接用于菜薹花青素基因分子标记辅助育种体系的建立。根据两分子标记设计的dCAPS扩增引物可以简便、快速、高通量地应用于菜薹品种改良分子辅助育种，为菜薹外观品质分子育种提供技术支持，同时大大缩短了传统基因定位的时间。

【技术实现步骤摘要】
与菜薹花青素基因连锁的SNP分子标记及其应用
本专利技术属于分子检测
，具体涉及与菜薹薹色基因连锁的SNP分子标记及其应用。
技术介绍
花青素又称花青素苷，属于酚类化合物中的生物类黄酮化合物，是广泛存在于植物中，并且易溶于水的色素之一，花青素构成了水果、蔬菜、花卉等植物五彩缤纷的色彩，在自然的状态下，存在于液泡中的花青素是由花青素苷元与不同种类的单糖相结合形成的物质。花青素是一种强的氧化剂，蔬菜中存在的花青素苷不仅赋予其缤纷的色彩，使人们增进食欲，还具有很好的保健功能。研究表明，花青素在抗氧化、抗突变、保护血管动脉、增强免疫系统能力、增进视力等方面有极显著的效果。此外，花青素在化妆品及可食用食品的色素添加剂方面也有应用。菜薹又称菜心，十字花科芸薹属，一、二年生草本。口感脆甜，富含微量元素，能周年栽培是我国南方地区常见的蔬菜品种。菜薹浅根较系，须根多，茎短缩肥大，一般为绿色。适宜栽培温度为15-20℃，于昼温20℃、夜温15℃时菜薹发育良好。温度过高或过低则薹纤细、品质差。现蕾前以叶片生长为主，现蕾后花薹生长迅速。菜薹现有的选育有单株育种，杂交子代群体定向选择育种；杂交子代单倍体培养选择优良株系，或用于杂交亲本材料等进行育种；雄性不育与性状优良植株回交，多代定向选择出遗传性状稳定的雄性不育系；染色体加倍多倍体杂交育种。随着科学研究的深入，社会的需求，人们越来越重视食品的营养保健作用，因此，选育高花青素菜薹是未来菜薹品质育种的重要目标之一。传统育种方式选育高花青素品种虽然可行，但耗时耗力，不利于我国的菜薹育种事业。随着高通量测序技术的成熟，特别是大量的SNP(单碱基扩增多态性)标记的开发，应用高密度遗传图谱的方法开展植物性状基因定位成为挖掘植物基因的热点之一。利用高通量测序技术开发大量的SNP标记，开发性状连锁的分子标记进行品种的初期筛选，达到分子辅助育种的目的，可大大缩短育种的周期提高育种效率。因此，进行菜薹花青素含量的基因定位，筛选紧密连锁的分子标记，建立早期辅助选择技术体系，对花青素含量的遗传改良具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于与菜薹花青素含量主效QTL紧密连锁的SNP分子标记及其在育种方面的应用。本专利技术所采取的技术方案是：与菜薹花青素含量主效QTL位点紧密连锁的SNP分子标记，其为分子标记2276542或分子标记2385613，定位于中国菜薹7号染色体上，分别位于花青素基因两侧；分子标记2276542包含SEQIDNO.1所示的核苷酸序列，SEQIDNO.1所示序列自5’端起第57位碱基是SNP位点，其碱基为C或T；当该SNP位点在两个等位基因中的碱基均为C时，菜薹薹色表型为绿色，与分子标记2276542紧密连锁的菜薹花青素含量低；当该SNP位点在两个等位基因只要中有一个碱基为T时，菜薹薹色表型为红色，与分子标记2276542紧密连锁的菜薹花青素含量高。所述分子标记2385613包含SEQIDNO.2所示的核苷酸序列，所述SEQIDNO.2所示序列自5’端起第60位碱基是SNP位点，其碱基为A或G；当该SNP位点在两个等位基因中的碱基均为A时，菜薹薹色表型为红色，与分子标记2385613紧密连锁的菜薹花青素含量高；，当该SNP位点在两个等位基因中只要有一个碱基为G时，则菜薹薹色表型为绿色与分子标记2385613紧密连锁的菜薹花青素含量低。用于扩增以上所述的SNP分子标记的引物对。作为优选的，所述引物对为dCAPS引物对。进一步优选的，用于检测分子标记2276542的dCAPS引物对的核苷酸序列如下所示：F1：5’-ATAAGGGTAGCACCCGGTACTCG-3’(SEQIDNO.3)，R1：5’-TATAAACAAGCGCACTTGTGCTAA-3’(SEQIDNO.4)，其对应的限制性核酸内切酶为Hhal。用于检测分子标记2385613的dCAPS引物对的核苷酸序列如下所示：F1：5’-TCATACCATCAACAGACAGCAT-3’(SEQIDNO.5)，R1：5’-AGCACATTCCTGAGAAGGCTCT-3’(SEQIDNO.6)，其对应的限制性核酸内切酶为NIaIII。识别或检测上述SNP分子标记的分子探针或引物对在选育高花青素含量辅助育种中的应用。一种用于菜薹花青素含量辅助育种的试剂盒，其包括识别或扩增上述SNP分子标记的分子探针或引物对。一种菜薹花青素辅助育种的方法，包括如下步骤：(1)提取待测菜薹基因组DNA；(2)利用特异性引物对进行PCR扩增；(3)对PCR产物进行测序，确定SNP位点的基因型，从而判断菜薹花青素含量；或者使用对应的限制性核酸内切酶对PCR产物进行酶切，根据酶切结果判断菜薹花青素含量。本专利技术的有益效果是：本专利技术对菜薹花青素含量的数量性状位点进行了QTL定位，并筛选得到了与菜薹花青素含量QTL紧密连锁的分子标记2276542和分子标记2385613，两标记间的物理距离为0.3660Mb，定位的QTL位点对该数量性状存在显著关联关系(p<0.05)，且贡献率较高，分子标记2276542的解释概率为25％，分子标记2385613的解释概率为24.8％。通过这两个分子标记可以预测菜薹花青素含量的高低，为实现菜薹花青素含量性状的早期鉴定和筛选提供分子辅助选择技术支持，同时大大缩短了传统基因定位的时间。附图说明图1为高花青素含量的母本(P1)，菜薹颜色为紫红色，和低花青素含量的父本(P2)，菜薹颜色为绿色；图2为菜薹花青素基因在高密度遗传连锁图谱的初步定位结果图：横坐标表示连锁群的位置，纵坐标表示LOD值；虚线标记的阈值是代表p<0.05的关联阈值，表示关联性显著；图3为菜薹花青素基因所在的7号染色体的紧密连锁区间，左边为连锁群的物理距离(Mb),右边为标记的编号，Atcn为花青素基因所在位点；图4为分子标记2276542的PCR扩增后酶切结果：P1、P2分别为紫红色母本湘红薹1号和绿色父本义农50天菜心的酶切带型；P1不能被酶切，仅有一条230bp片段，P2酶切完全，片段长度为204bp；F1部分酶切，存在230bp和204bp的片段，F2群体的随机单株中存在P1，P2和F1的三种类型；图5为分子标记2385613的PCR扩增后酶切结果：P1、P2分别为紫红色母本湘红薹1号和绿色父本义农50天菜心的酶切带型；P1不能被酶切，片段长度为236bp，P2酶切完全，片段长度为212bp；F1部分酶切，存在236bp和212bp的片段，F2群体的随机单株中存在P1，P2和F1的三种类型。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不局限于此。以下实施例中所采用的分子生物学实验技术包括DNA提取、PCR扩增、PAGE凝胶电泳、酶切、转化等实验，如无特殊说明，通常按照常规方法操作，具体可参见《分子克隆实验指南》(第三版)(SambrookJ,RussellDW，JanssenK,ArgentineJ.黄培堂等译，2002，北京：科学出版社)，或按照制造厂商所建议的条件。实施例1一、遗传群体的构建及遗传分析1、供试材料植物材料：高花青素含量材料是从湖南引进的湘红薹1号经多代自交获得的高代自交系，而低花青素含量材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
与菜薹花青素含量主效QTL位点紧密连锁的SNP分子标记，其为分子标记2276542或分子标记2385613，其特征在于：所述分子标记定位于菜薹7号染色体上，分别位于花青素基因两侧。

【技术特征摘要】
1.与菜薹花青素含量主效QTL位点紧密连锁的SNP分子标记，其为分子标记2276542或分子标记2385613，其特征在于：所述分子标记定位于菜薹7号染色体上，分别位于花青素基因两侧。2.根据权利要求1所述的与菜薹薹色基因紧密连锁的分子标记，其特征在于：所述分子标记2276542包含SEQIDNO.1所示的核苷酸序列，所述SEQIDNO.1所示序列自5’端起第57位碱基是SNP位点，其碱基C或T。3.根据权利要求1所述的与菜薹花青素基因紧密连锁的分子标记，其特征在于：所述分子标记2385613包含SEQIDNO.2所示的核苷酸序列，所述SEQIDNO.2所示序列自5’端起第60位碱基是SNP位点，其碱基为A或G。4.用于扩增权利要求1～3任一项所述的SNP分子标记的引物对。5.根据权利要求4所述的引物对，其特征在于，所述引物对为dCAPS引物对。6.根据权利要求5所述的dCAPS引物对，其特征在于，用于检测分子标记2276542的dCAPS引物对的核苷酸序列如下所示：F1：5’-ATAAG...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟玉娟，黄河勋，罗少波，李俊星，周洋洋，谢大森，
申请(专利权)人：广东省农业科学院蔬菜研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44