与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记及其应用制造技术

技术编号:20712863 阅读:31 留言:0更新日期:2019-03-30 15:39
本发明专利技术公开了与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记,命名为CoSNP3、CoSSR12,该分子标记对芥蓝花瓣颜色基因的最终克隆及芥蓝分子标记辅助育种体系的建立更有帮助;可以简便、快速、高通量的应用于芥蓝育种实践。

【技术实现步骤摘要】
与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记及其应用
本专利技术涉及与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记及其应用。
技术介绍
花色通常是指花瓣的颜色,花色是植物重要性状,能作为视觉信号吸引昆虫授粉,从而达到生殖繁衍的目的,由于传粉者及取食者的不同偏好,花色受到强烈的选择,花色的变化可能导致授粉者类型不同和基因交流方式不同,最终可能形成不同的物种。另外,花色素(决定花色的主要成分)还有吸收紫外线,反射过多热量,抵御病害,维持花器官正常生理功能的作用。此外,花色还具有重要的观赏价值,直接影响着观赏植物的商业价值。芸薹属是十字花科中最重要的一个属,具有重要的经济价值,其包括重要的油料作物(B.rapa、B.napus和B.juncea),甘蓝(B.oleracea),和香料(B.nigra和B.carinata),其中,白菜(B.rapa,AA基因组,2n=20)、甘蓝(B.oleracea,CC基因组,2n=18)和黑芥(B.nigra,BB基因组,2n=16)为二倍体,而甘蓝型油菜(B.napus,AACC基因组,2n=38)、埃塞俄比亚芥菜(B.carinata,BBCC基因组,2n=36)和芥菜型油菜(B.juncea,AABB基因组,2n=34)均是由3个基本体二倍体相互自然杂交形成的异源四倍体物种。芸薹属植物的花通常是黄色,同时也存在白色、乳白色、金色或橙色。现有研究表明在芸薹属二倍体基本种甘蓝和白菜中,花色的遗传规律较为简单一致。甘蓝中较多的研究发现白花性状受单一显性基因控制;和二倍体基本种甘蓝花色遗传规律不同,研究发现在白菜品种中白花突变体性状受单一隐性基因的控制。同时,与二倍体基本种花色遗传规律不同,芸薹属异源四倍体因其花色突变体材料来源不同,花色遗传规律不尽相同,遗传规律更为复杂。在甘蓝种(B.oleracea)花色基因定位研究中,前人以青花菜和芥蓝杂交,通过构建遗传连锁图在C03染色体上定位到一个花色位点,并找到一个距离花色位点遗传距离为5.88cM的连锁标记BoCL3107s。Han等(2015)通过结球甘蓝和芥蓝构建遗传群体对花色基因进行定位,并将目标基因定位在C03染色体上标记M4136和M4139之间约503Kb的物理距离内。甘蓝种包含15个以上不同变种,其中,芥蓝与其它变种的亲缘关系较远,并且其基因组已经测序完成,因此,利用芥蓝品种之间杂交构建遗传群体来定位花色基因更为有效和便捷,同时,芥蓝花色基因共分离标记的开发为芥蓝育种及花色基因克隆奠定基础,从而有助于解析芸薹属植物花色性状的分子机制,阐述芸薹属中花色的不同调控途径并揭示芸薹属花色进化的模式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记及其相应引物对。本专利技术的另一个目的在于提供所述与芥蓝花瓣颜色基因共分离分子标记在分子标记辅助育种中的应用。本专利技术所采取的技术方案是:与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记,命名为CoSNP3、CoSSR12,其中CoSNP3由序列SEQIDNO.1所示核苷酸片段和SEQIDNO.2所示核苷酸片段组成,其中SEQIDNO.1所示片段与芥蓝花瓣白色基因Ckpc共分离,SEQIDNO.2所示片段与芥蓝花瓣黄色基因ckpc共分离;CoSSR12由序列SEQIDNO.3所示核苷酸片段和SEQIDNO.4所示核苷酸片段组成,其中SEQIDNO.3所示片段与芥蓝花瓣白色基因Ckpc共分离,SEQIDNO.4所示片段与芥蓝花瓣黄色基因ckpc共分离。一种引物,可扩增得到上述的与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记CoSNP3、CoSSR12。进一步地,SEQIDNO.5和SEQIDNO.6所示引物可扩增得到与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记CoSNP3。进一步地,SEQIDNO.7和SEQIDNO.8所示引物可扩增得到与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记CoSSR12。与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记CoSNP3、CoSSR12在辅助育种中的应用。一种辅助育种方法,使用与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记CoSNP3、CoSSR12,包括以下步骤:以芥蓝变种为育种对象,在幼苗期扩增待检测植株DNA,如果扩增产物中存在SEQIDNO.1或SEQIDNO.3所示片段,则表示该植株花瓣颜色为白色,如果扩增产物中存在SEQIDNO.2或SEQIDNO.4所示片段,则表示该植株花瓣颜色为黄色。进一步地,使用SEQIDNO.5和SEQIDNO.6所示引物扩增待检测植株DNA,如果扩增产物中存在SEQIDNO.1所示片段,则表示该植株花瓣颜色为白色,如果扩增产物中存在SEQIDNO.2所示片段,则表示该植株花瓣颜色为黄色。进一步地,使用SEQIDNO.7和SEQIDNO.8所示引物扩增待检测植株DNA,如果扩增产物中存在SEQIDNO.3所示片段,则表示该植株花瓣颜色为白色,如果扩增产物中存在SEQIDNO.4所示片段,则表示该植株花瓣颜色为黄色。一种辅助育种试剂盒,其中含有用于检测与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记CoSNP3、CoSSR12的试剂。本专利技术的有益效果是:本专利技术公开了芥蓝黄色花瓣性状基因ckpc定位在于芥蓝第3号染色体565550kb-56619kb之间约69kb的区域内,实现了将芥蓝花瓣颜色性状基因进一步精细定位。本专利技术中与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记对芥蓝花瓣颜色基因的最终克隆及芥蓝分子标记辅助育种体系的建立更有帮助;本专利技术的分子标记可以简便、快速、高通量的应用于芥蓝育种实践。附图说明图1为黄色花瓣基因ckpc遗传连锁图及物理图。具体实施方式以母本(P1)红脚黄花芥蓝YCK-1和父本(P2)白花芥蓝Lb07M杂交获得F1、F2和BC1P1和BC1P2遗传群体,调查表明芥蓝花瓣颜色性状由1个独立基因控制,白色对黄色为完全显性。基于以上调查结果,在F2群体中随机挑取白色花瓣和黄色花瓣植株各50株,以常规CTAB法提取各单株DNA,用Thermonanodrop2000检测DNA浓度并用1%琼脂糖电泳检测DNA纯度及完整性,检测合格后分别将50个白色花瓣单株和黄色花瓣单株DNA等量混合成终浓度为40ng/μl的白色花瓣DNA混池和黄色花瓣DNA混池。利用SLAF-seq技术并结合BSA分析方法寻找芥蓝花瓣颜色性状基因关联区间,并在芥蓝基因组第3号染色体上找到唯一的关联区间,长约2.06Mb(55.29-57.35Mb)。为将芥蓝花瓣颜色性状基因进一步精细定位,在以上关联区间附近设计并筛选多态分子,共筛选到10个多态分子标记。同时构建了5704株F2分离群体,其中黄花单株有1435株。利用距离最远的两个多态分子标记检测1435株黄花单株基因型,检测到26个交换单株,并最终将芥蓝黄色花瓣性状基因ckpc定位在标记M916和SNP4之间约69.0kb的区间内,且标记CoSNP3和CoSSR12与该基因共分离(图1)。其中CoSNP3由序列SEQIDNO.1所示核苷酸片段和SEQIDNO.2所示核苷酸片段组成,其中SEQIDNO.1所示片段与芥蓝花瓣白色基因Ckpc共分离,SEQIDNO.2所示片段与芥蓝花瓣黄色基因ckpc共分离;CoSNP3由上游引物序列SEQIDNO.5和下游引物序列SEQID本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记,命名为CoSNP3、CoSSR12,其特征在于:CoSNP3由序列SEQ ID NO.1所示核苷酸片段和SEQ ID NO.2所示核苷酸片段组成,其中SEQ ID NO.1所示片段与芥蓝花瓣白色基因Ckpc共分离,SEQ ID NO.2所示片段与芥蓝花瓣黄色基因ckpc共分离;CoSSR12由序列SEQ ID NO.3所示核苷酸片段和SEQ ID NO.4所示核苷酸片段组成,其中SEQ ID NO.3所示片段与芥蓝花瓣白色基因Ckpc共分离,SEQ ID NO.4所示片段与芥蓝花瓣黄色基因ckpc共分离。

【技术特征摘要】
1.与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记,命名为CoSNP3、CoSSR12,其特征在于:CoSNP3由序列SEQIDNO.1所示核苷酸片段和SEQIDNO.2所示核苷酸片段组成,其中SEQIDNO.1所示片段与芥蓝花瓣白色基因Ckpc共分离,SEQIDNO.2所示片段与芥蓝花瓣黄色基因ckpc共分离;CoSSR12由序列SEQIDNO.3所示核苷酸片段和SEQIDNO.4所示核苷酸片段组成,其中SEQIDNO.3所示片段与芥蓝花瓣白色基因Ckpc共分离,SEQIDNO.4所示片段与芥蓝花瓣黄色基因ckpc共分离。2.一种引物,其特征在于:可扩增得到权利要求1所述的与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记。3.根据权利要求2所述的引物,其特征在于:SEQIDNO.5和SEQIDNO.6所示引物可扩增得到与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记CoSNP3。4.根据权利要求2所述的引物,其特征在于:SEQIDNO.7和SEQIDNO.8所示引物可扩增得到与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记CoSSR12。5.权利要求1所述的与芥蓝花瓣颜色基因共分离的分子标记在辅助育种中的应用。6.一种辅...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐晓美李桂花陈汉才罗文龙谢大森郭巨先
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

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