与紫菜薹薹色基因连锁的分子标志物及其用途制造技术

本发明专利技术公开与紫菜薹薹色基因连锁的分子标志物及其用途。本发明专利技术的紫菜薹薹色基因相关基因定位在7号染色体上。以白菜3.0版本为参考，该基因Indel在7号染色体的从5’端起的第25181252‑25181356之间的位置。本发明专利技术分子标志物可用于鉴定紫菜薹或其基因型，进而可用于生物技术辅助育种。

Molecular markers linked to bolt color gene of laver and their use

【技术实现步骤摘要】
与紫菜薹薹色基因连锁的分子标志物及其用途
本专利技术涉及分子辅助育种，特别涉及与紫菜薹薹色基因连锁的InDel分子标志物及其用途。
技术介绍
白菜类蔬菜(BrassicarapaL.)属于十字花科(Cruciferae)芸薹属(Brassica)，包含许多重要的蔬菜和油用作物，在我国已有两千多年的栽培历史；遗传资源极其丰富，包括大白菜、小白菜、芜菁、菜薹等多个亚种和变种；是我国分布最广，种植面积最大的蔬菜作物之一，在农业生产中占有举足轻重的地位。紫菜薹和菜心是两种不同的白菜类作物，其中紫菜薹的叶脉和叶片都会呈现紫色而菜心的叶片呈现绿色，这主要是两类不同白菜作物中的花青素含量不同导致的。伴随着生活水平的逐步提高，人们对蔬菜的营养品质愈加重视。花青苷和黄酮醇苷作为重要的黄酮类植物次生代谢产物，广泛存在于水果和蔬菜中。研究表明这两类物质不仅对于植物的生长发育至关重要，而且具有抗氧化、抗肿瘤和改善心血管等有益于健康的功效。因此富含这两类活性物质的果蔬越来越受到消费者的青睐。此外研究白菜类作物中花青苷的自然变异特点和遗传机制，为进一步克隆关键基因，改良白菜类蔬菜的营养品质和培育富含花青苷白菜新品种提供理论依据，为挖掘和利用重要的基因资源奠定基础。随着分子生物学技术的发展，人们对该薹色基因相关的分子标记，基因定位以及基因表达分析做了大量的研究工作。此外，在芸薹属含花青苷的蔬菜中，由于遗传背景复杂，花青苷合成调控通路存在差异，调控基因并不相同。现有研究显示，在RBr品种白菜、紫叶小白菜、紫芜菁、与红叶芥菜杂交的白菜等中分别初定位了紫色控制基因，这些基因分别位于A09、A03、A07与A02等染色体上，物理位置存在很大差异(Burdzinskietal.,2007；Wangetal.,2014；Hayashietal.,2010；Zhangetal.,2013)。而在紫色花椰菜突变体以及羽衣甘蓝的定位研究中，紫色基因定位到了C06染色体上R2R3家族的MYB转录因子BoMYB2(Chiuetal.,2010；Yanetal.,2018)。关于紫菜薹中薹色基因的定位，郭宁等人利用QTL的方法，以白菜1.5版本的基因组作为参考序列，最终定位在A09号染色体上第6068769-8028904处(GuoNetal.,2015)。这些研究暗示紫色性状在不同物种中并非由相同的基因控制。此外，在不同变种中紫色调控基因的遗传机制也存在差异，在不同研究中发现有的表现为质量性状，由单基因控制，有的则为数量性状，存在主效位点。这些研究说明，在芸薹属中花青苷的合成与调控具有高度的复杂性。
技术实现思路
本专利技术提供根据紫菜薹和菜心的重测序数据以及后代F2群体混池的测序数据确定的一种缺失或/插入突变，其为与紫菜薹薹色基因相关的一种核酸序列长短多态性。至少部分地基于此完成了本专利技术。具体地，本专利技术包括以下内容。本专利技术的第一方面，提供一种合成的寡核苷酸，所述寡核苷酸包含紫菜薹A07号染色体的薹色基因的特有序列。在某些实施方案中，所述寡核苷酸包含下述SEQIDNO:3所示的序列：5’-GGGAATCGATCCAACTTTGTTTC(A)n-3’，其中(A)n为polyA序列，n为25-110之间自然数。优选地，合成的寡核苷酸的长度为95-130bp。在某些实施方案中，所述寡核苷酸除了包含SEQIDNO:5所示的序列外，进一步包含其他序列，其他序列的实例包括紫菜薹薹色基因第25181252位上游的序列，和紫菜薹薹色基因第25181356位下游的序列。优选地，其他序列的实例为SEQIDNO:4所示的序列和SEQIDNO:5所示的序列。本专利技术的第二方面，提供一种用于鉴定植物是否包含紫菜薹的方法，其包括在待鉴定植物的DNA中检测是否存在位于紫菜薹A07号染色体的薹色基因的特有序列的步骤。在某些实施方案中，该方法包括以下步骤：(1)从待鉴定植物样品中提取样品DNA的步骤；(2)利用正反向引物通过PCR从所述样品DNA中扩增含有所述特有序列的核酸的步骤，其中所述正向引物能够特异性结合至第一靶序列区，所述反向引物能够特异性结合至第二靶序列区，所述第一靶序列区为从紫菜薹薹色基因第25181155位起至第25181272位至之间的任何连续区域，所述第二靶序列区为从紫菜薹薹色基因第25181360位起至第25181690位至之间的任何连续的区域；和(3)通过电泳检测样品PCR产物的长度来鉴定所述植物。优选地，进一步包括(4)利用所述正反向引物通过PCR从对照DNA中扩增含有所述特有序列的核酸的步骤；和(5)将所述样品PCR产物的长度与所述对照PCR产物的长度进行比较的步骤。在某些实施方案中，所述对照DNA为来自紫菜薹的DNA和/或来自菜心的DNA。本专利技术的第三方面，提供用于鉴定植物中薹色基因的基因型的方法，其包括检测待鉴定植物DNA中位于紫菜薹A07号染色体的薹色基因的特有序列的含量的步骤。在某些实施方案中，该方法包括以下步骤：(1’)从待鉴定植物中提取样品DNA的步骤；(2’)在相同条件下利用正反向引物通过PCR从所述样品DNA和对照DNA中扩增含有所述特有序列的核酸的步骤，其中所述正向引物能够特异性结合至第一靶序列区，所述反向引物能够特异性结合至第二靶序列区，所述第一靶序列区为从紫菜薹薹色基因第25181155位起至第25181272位至之间的任何连续区域，所述第二靶序列区为从紫菜薹薹色基因第25181360位起至第25181690位至之间的任何连续的区域，所述对照DNA为来自纯合型紫菜薹植物的DNA和/或来自杂合型紫菜薹植物的DNA；和(3’)将所述样品PCR产物的含量与所述对照PCR产物的含量进行比较的步骤。本专利技术的第四方面，提供基因片段作为分子标记物在紫菜薹育种中的用途，其中，所述基因片段包含位于紫菜薹薹色基因第25181252-25181356位之间的序列。附图说明图1为紫菜薹与菜心的薹色基因在白菜3.0版本基因组上的比对结果。图2为紫菜薹DNA和菜心DNA的PCR扩增产物电泳结果图。具体实施方式现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为具体公开了该范围的上限和下限以及它们之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。除非另有说明，否则“％”为基于重量的百分数。除非另作说明，否则本专利技术中的基因位置是指相对于白菜3.0版本而言的位置。本专利技术的“紫菜薹”是指十字花科(Cruciferae)芸薹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成的寡核苷酸，其特征在于，所述寡核苷酸包含紫菜薹A07号染色体的薹色基因的特有序列。

【技术特征摘要】
1.一种合成的寡核苷酸，其特征在于，所述寡核苷酸包含紫菜薹A07号染色体的薹色基因的特有序列。2.根据权利要求1所述的合成的寡核苷酸，其特征在于，所述寡核苷酸包含下述SEQIDNO:3所示的序列：5’-GGGAATCGATCCAACTTTGTTTC(A)n-3’，其中n为25-110之间的自然数。3.根据权利要求2所述的合成的寡核苷酸，其特征在于，所述寡核苷酸的长度为95-130bp。4.一种用于鉴定植物是否包含紫菜薹的方法，其特征在于，包括在待鉴定植物的DNA中检测是否存在位于紫菜薹A07号染色体的薹色基因的特有序列的步骤。5.根据权利要求4所述的用于鉴定植物是否包含紫菜薹的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)从待鉴定植物样品中提取样品DNA的步骤；(2)利用正反向引物通过PCR从所述样品DNA中扩增含有所述特有序列的核酸的步骤，其中所述正向引物能够特异性结合至第一靶序列区，所述反向引物能够特异性结合至第二靶序列区，所述第一靶序列区为从紫菜薹薹色基因第25181155位起至第25181272位至之间的任何连续区域，所述第二靶序列区为从紫菜薹薹色基因第25181360位起至第25181690位至之间的任何连续的区域；和(3)通过电泳检测样品PCR产物的长度来鉴定所述植物。6.根据权利要求5所述的用于鉴定植物是否包含紫菜薹的方法，其特征在于，进一步包括(4)利用所述正反向引物通过PCR从对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓武，程锋，武剑，张鑫，张亢，
申请(专利权)人：中国农业科学院蔬菜花卉研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11