一组适用于毛细管电泳检测技术的玉米SSR分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一组适用于毛细管电泳检测技术的玉米SSR分子标记及其应用，共15个SSR分子标记，并提供一套适于毛细管电泳平台的检测所述SSR分子标记的引物组合。利用这15个SSR分子标记可以：(1)构建玉米品种SSR标记指纹数据库；(2)玉米样本母系溯源分析；(3)玉米品种鉴定及遗传多样性分析；(4)区分玉米嫩单16和绥玉26品种。通过本发明专利技术的玉米SSR分子标记的应用，能够在基因组水平上拓展了玉米可用标记位点的范围；为玉米品种、种质资源鉴定，亲缘关系评价，细胞质遗传特性等研究提供新工具，应用前景良好。

【技术实现步骤摘要】
一组适用于毛细管电泳检测技术的玉米SSR分子标记及其应用
本专利技术属于农作物分子生物学
，具体地说，涉及一组适用于毛细管电泳检测技术的玉米SSR分子标记及其应用。
技术介绍
近十年来我国的玉米播种面积一直稳居所有粮食作物之首。据国家统计局2015年统计，全国玉米播种面积3.81×107公顷，总产量是2.25×108t，播种面积和总产量分别占粮食作物的33.63％和36.14％，均位于粮食作物首位。我国既是玉米生产大国，也是玉米种子的需求大国。但目前玉米种子市场品种繁多，鱼龙混杂，这给玉米的种植及品种鉴定带来一定影响。因此，玉米纯度鉴定及品种区分是玉米种子质量控制体系中的关键环节。另外随着大量玉米新品种的不断涌现，也给我国杂交种鉴定工作带来新的考验，从1972年到2013间，国家和各省共审定玉米品种就达6291个，加之玉米亲本自交系种质基础日渐狭窄，杂交种的亲缘关系也越来越近，那些传统的玉米杂交种鉴定方法已不能满足我国目前生产需求。分子标记鉴定成为玉米品种鉴定的主要手段。分子标记有多种，其中，SSR标记由于具有数量丰富、多态性高、遗传上呈共显性、扩增稳定、引物序列易于交流等特点受到广泛重视。利用简单重复序列(SimpleSequenceRepeats,SSR)标记技术进行品种鉴定的关键之一是扩增片段检测技术。现有研究多利用较为复杂的聚丙烯酰胺凝胶电泳结合银染进行检测。但该技术由于分辨率低，难以明确区分扩增片段间几个碱基的差异，且对仪器设备和人员技能要求相对较高，不利于普及。而基于毛细管电泳检测技术的SSR分子标记技术则可以得到定量的DNA片段分析数据。与常规的聚丙烯酰胺凝胶电泳检测方法相比，其结果更为精确、灵敏、高效，更适用于大批量品种的检测分析。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供适用于毛细管电泳检测技术的一组玉米SSR分子标记。为了实现本专利技术目的，本专利技术通过收集来源广泛、表型和基因型丰富、代表性强的玉米材料，对相应材料的玉米基因组进行测序并比较。本专利技术提供了一组适用于毛细管电泳检测技术的玉米SSR分子标记，所述分子标记为以下15个SSR分子标记的一个或多个，15个SSR分子标记分别为UMC2187，UMC1231，PHI083，UMC1196，BMC1065，UMC1545，UMC2027，PHI065，UMC1311，UMC2224，UMC2163，UMC2281，PHI102228，BMC1957，DUPSSR34。所述15个SSR分子标记分别依次通过以下引物扩增得到：SEQIDNO.1-2，SEQIDNO.3-4，SEQIDNO.5-6，SEQIDNO.7-8，SEQIDNO.9-10，SEQIDNO.11-12，SEQIDNO.13-14，SEQIDNO.15-16，SEQIDNO.17-18，SEQIDNO.19-20，SEQIDNO.21-22，SEQIDNO.23-24，SEQIDNO.25-26，SEQIDNO.27-28，SEQIDNO.29-30。进一步，本专利技术提供了用于扩增上述SSR分子标记的特异性引物对，其为以下任一对：SEQIDNO.1-2，SEQIDNO.3-4，SEQIDNO.5-6，SEQIDNO.7-8，SEQIDNO.9-10，SEQIDNO.11-12，SEQIDNO.13-14，SEQIDNO.15-16，SEQIDNO.17-18，SEQIDNO.19-20，SEQIDNO.21-22，SEQIDNO.23-24，SEQIDNO.25-26，SEQIDNO.27-28，SEQIDNO.29-30。本专利技术提供了上述玉米SSR分子标记在构建玉米品种DNA指纹数据库中的应用。本专利技术提供了上述玉米SSR分子标记在玉米种质资源遗传多样性分析中的应用。本专利技术提供了上述玉米SSR分子标记在玉米鉴定中的应用。本专利技术提供了上述玉米SSR分子标记在玉米分子标记辅助育种中的应用。本专利技术提供了上述玉米SSR分子标记在制备玉米基因组芯片中的应用。本专利技术提供了含有上述玉米SSR分子标记的玉米基因组芯片。本专利技术提供了上述玉米SSR分子标记在区分玉米嫩单16和绥玉26品种中的应用。以上所述的应用，包括以下步骤：1)提取待测玉米样品的DNA；2)以步骤1)提取的DNA为模板，利用上述SSR分子标记，进行PCR扩增；3)采用毛细管电泳系统检测PCR产物。上述应用的步骤2)中，PCR扩增采用20μL的反应体积，含dNTP0.25mM，正向引物、反向引物各0.4μM，TaqDNA聚合酶1.0单位，1×PCR缓冲液(不含Mg2+)，MgCl21.5mM，样品DNA10-40ng。反应程序为：94℃预变性4min；94℃变性45s，60℃退火45s，72℃延伸45s，共30个循环；72℃延伸10min，4℃保存。进一步地，本专利技术提供了用于区分玉米嫩单16和绥玉26品种的试剂盒，其含有针对本专利技术的15个玉米SSR分子标记的特异性引物组合。优选地，所述特异性引物组合的核苷酸序列分别如SEQIDNO.1-30所示。本专利技术提供的上述15对SSR引物可以在荧光毛细管电泳平台上实现基因分型数据的获得。具体方案为，每对引物的其中一条的5′端标记荧光基团；配制PCR反应体系加入DNA、引物、dNTP、MgCl2、Taq酶、Buffer；运行反应程序；扩增产物在荧光毛细管电泳系统上检测；利用毛细管电泳系统配套软件收集原始数据，导入基因型软件分析原始数据获得片段长度格式的基因型数据。优选地，将本专利技术的15对特异性SSR引物进行荧光染料标记，共选用了PET、NED、VIC、FAM四种荧光染料。将荧光标记的PCR产物用超纯水稀释30倍；分别取等体积的上述4种稀释后溶液混合形成混合液，从混合液中吸取1μL加入0.5μLLZ500分子量内标和8.5μL去离子甲酰胺加入到DNA分析仪专用深孔板中；然后将其在PCR仪上95℃变性5min，取出，立即置于冰上，冷却10min以上；瞬时离心10s后置放到DNA分析仪上进行毛细管电泳检测。用GeneMapper软件对收集的原始数据进行分析。软件系统将根据目标峰的位置与同一泳道中的内标LZ500进行比较，直接给出目标DNA片段的准确大小。在本专利技术的实施例的一个较佳实施方案中，FAM荧光标记组的SSR分子标记为UMC2187，UMC1231，PHI083，UMC1196，BMC1065；VIC荧光标记组的SSR分子标记为UMC1545，UMC2027，PHI065，UMC1311；NED荧光标记组的SSR分子标记为UMC2224，UMC2163，UMC2281；PET荧光标记组的SSR分子标记为PHI102228，BMC1957，DUPSSR34。以玉米嫩单16DNA为模板，分别用FAM、VIC、NED、PET荧光标记的四组引物进行四次毛细管电泳，得到四个电泳图结果；再以嫩单16的DNA为模板，用FAM、VIC、NED、PET荧光标记的全部引物混合物进行毛细管电泳得到总电泳图结果。将总电泳图结果分别与FAM、VIC、NED、PET四组荧光标记引物电泳的结果进行比较(图1)，可以看到，在FAM、VIC、NED、PET单独电泳图上出现的目的峰均能在总电泳图上分辨出来，且每个颜色的峰互不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于毛细管电泳检测技术的玉米SSR分子标记，其特征在于，所述分子标记为以下15个SSR分子标记的一个或多个，分别为UMC2187，UMC1231，PHI083，UMC1196，BMC1065，UMC1545，UMC2027，PHI065，UMC1311，UMC2224，UMC2163，UMC2281，PHI102228，BMC1957，DUPSSR34。

【技术特征摘要】
1.适用于毛细管电泳检测技术的玉米SSR分子标记，其特征在于，所述分子标记为以下15个SSR分子标记的一个或多个，分别为UMC2187，UMC1231，PHI083，UMC1196，BMC1065，UMC1545，UMC2027，PHI065，UMC1311，UMC2224，UMC2163，UMC2281，PHI102228，BMC1957，DUPSSR34。2.根据权利要求1所述的玉米SSR分子标记，其特征在于，所述15个SSR分子标记分别依次通过以下引物扩增得到：SEQIDNO.1-2，SEQIDNO.3-4，SEQIDNO.5-6，SEQIDNO.7-8，SEQIDNO.9-10，SEQIDNO.11-12，SEQIDNO.13-14，SEQIDNO.15-16，SEQIDNO.17-18，SEQIDNO.19-20，SEQIDNO.21-22，SEQIDNO.23-24，SEQIDNO.25-26，S...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓磊，张瑞英，关海涛，温洪涛，黄盈莹，
申请(专利权)人：黑龙江省农业科学院农产品质量安全研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23