一种鉴别盐生草种质资源亲缘关系的SSR标记引物组及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于SSR标记的盐生草种质资源亲缘关系鉴别的引物群及其应用。共鉴定到33对SSR多态性分子标记，并建立了准确、高效利用SSR标记鉴别不同来源盐生草种质遗传结构的方法，可为鉴定不同来源盐生草种质提供参考。所述的盐生草种质资源鉴定的方法，包括盐生草DNA提取、SSR引物扩增、多态性筛选、依据扩增结果对盐生草材料进行分类等。本发明专利技术提供了一种能利用SSR分子标记，够准确、高效鉴定盐生草种质资源亲缘关系的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种鉴别盐生草种质资源亲缘关系的SSR标记引物组及其应用
本专利技术涉及一种鉴别盐生草种质资源亲缘关系的SSR标记引物组及其应用，属于植物生物

技术介绍
盐生草(Halogetonglomeratus)为藜科一年生草本耐盐植物，具有抗旱耐盐的优异特性，广泛分布于我国西北地区，如在甘肃、宁夏、内蒙、青海、新疆等地干旱和半干旱地区均有生长，种质资源生态类型丰富。从形态学来看，盐生草植株最显著的特征在于叶片肉质化，既具有富集盐分的特征，更具有富集重金属离子的特性，在盐碱地土壤修复和重金属污染土壤修复领域应用前景广阔(HalophyteHalogetonglomeratus,apromisingcandidateforphytoremediationofheavymetal-contaminatedsalinesoils[J].PlantandSoil,2019:323-331)。现有技术存在的问题：由于盐生草各种质材料遗传基础，生长环境的差异、以及地域隔离等因素，使不同地地域盐生草种质在盐胁迫下萌发特性、生长特性、植株富集盐分特性、生育期等特性方面存在不同程度的差异。仅凭盐生草种质形态学特征，很难有效区分不同地域盐生草生态型，已成为盐生草种质筛选与引种、与种质提纯过程中急需解决的关键问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的关键技术问题在于提供一种鉴别盐生草种质资源亲缘关系的SSR标记引物组及其应用。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：1.一种鉴别盐生草种质资源亲缘关系的SSR标记引物组，共包含具有多态性的33对引物，其引物序列如序列表SEQID1至SEQID66所示。2.一种鉴别盐生草种质资源亲缘的方法，利用上述SSR标记引物组进行，包括如下主要步骤：(1)DNA提取，取待鉴别样品，利用种子或者幼苗提取植株总DNA；(2)PCR扩增，以步骤(1)获制得的总DNA为模板，分别用上述鉴别盐生草种质资源亲缘关系的33对SSR标记引物组进行PCR扩增；(3)电泳检测，采用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行PCR扩增产物的检测，获得条带稳定、清晰PCR扩增产物；(4)数据统计，对步骤(3)中制得的PCR扩增产物进行统计，以二进制和基因型记录SSR分析结果，同一位点上具有相同迁移率的条带记为1,无带记为0；以数字1、2、3等代表不同基因型；(5)种质材料聚类，利用步骤(4)将每对SSR标记扩增后的结果转换为矩阵，使用软件NTSYS-pc和PowerMarker3.25分析遗传相似系数(GS)、聚类分析和统计等位基因数、基因型数、基因多样性指数(GD)以及多态性信息量(PIC)，纯GMA方法进行聚类分析，得出盐生草种质资源亲缘关系图。3.SSR标记引物组设计方法与鉴别盐生草种质资源亲缘性的应用，包括：(1)样品采集与DNA提取与冬季12月前后，采集甘肃中部旱区、河西走廊不同地域18个样点的不同盐生草生态类型种子(附图1)，利用其中种子或在花盆中培养1个月的幼苗为材料，采用CTAB法提取盐生草基因组DNA，并用微量紫外分光光度计检测DNA浓度及纯度，求浓度在300-500ug/mL，吸光度值OD260/OD280在1.7-1.9之间。(2)SSR多态性引物的筛选盐生草中SSR引物尚未开发，故利用primerPremier3.0软件将盐生草三代全长转录组测序(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/；BioProjectID:PRJNA359784)获得的盐生草SSR位点的序列以退火温度50℃～60℃之间、引物长度、PCR产物长度等为条件进行引物设计，最终将挑选的218对SSR标记引物，由擎科泽西生物公司合成用于PCR扩增和多态性引物筛选(3)盐生草SSR标记结果分析如图2-11所示，用这33对多态性SSR标记对甘肃不同生态点的18个样点的植株DNA进行多态性检测，以二进制和基因型记录SSR分析结果，同一位点上具有相同迁移率的条带记为1,无带记为0；以数字1、2、3等代表不同基因型。结果显示，这些标记共检测得到199个等位基因，位点的等位基因数量在3-13个之间，平均为6.03个。GD的变化范围在0.610和0.869之间，平均值为0.727。PIC值变化范围为0.527～0.856，平均值为0.623，标记H4([H.g.]_10127_15898_3)的多态信息指数值和基因多样性指数最大。(4)盐生草种质资源遗传相似性系数及聚类分析据NTSYS-pc结果显示，18份盐生草材料间的GS值变化范围为0.528～0.859，平均值为0.683。来自白银市和山丹县的盐生草材料之间的GS值最大，为0.859，说明它们之间亲缘关系较近；来自山丹县和张掖市的盐生草材料之间GS值最小，为0.528，说明它们之间亲缘关系较远。按超纯GMA方法进行聚类分析，如图4所示，将来自甘肃西部不同生态点的18份盐生草材料在遗传距离(GS)为0.67时被划分为三大类，第一大类包括1份材料，为民勤县-重兴镇材料。第二大类包括14份材料，为武威市、金昌市、会宁县、山丹县、临泽县、靖远县、景泰县、民乐县、高台县、永昌县、兰州市-新区、张掖市-甘州区、兰州市-安宁区、民勤县-收成镇等地的盐生草材料。第三类包括3份材料，为白银市、酒泉市、张掖市等地的材料。有益效果：(1)采用本专利技术所述的盐生草种质资源亲缘关系的SSR标记引物组及其应用，可做到明显区分不同来源的盐生草种质材料，可用于特定生态类型盐生草种质材料的纯度鉴定；(2)本专利技术所述的盐生草种质资源亲缘关系的SSR标记引物组及其应用，首次提出了利用SSR分子标记技术对盐生草种质资源亲缘关系进行区分，具有准确、高效、稳定性好的特征。(3)本专利技术所述的盐生草种质资源亲缘关系的SSR标记引物组及其应用，为今后筛选优良种质、基因定位以及分子标记辅助育种打下基础，本专利技术的SSR标记能够用于盐生草的分子育种中。对于现阶段盐生植物盐生草的育种和生产具有重要意义。同时，本专利技术也为分子标记辅助育种提供了有益的借鉴。(4)本专利技术所述的盐生草种质资源亲缘关系的SSR标记引物组及其应用具有数量丰富，覆盖整个基因组，揭示的多态性高；具有多等位基因的特性，提供的信息量高；以孟德尔方式遗传，呈共显性；每个位点由设计的引物序列决定。(5)开发盐生草物种特有的SSR分子标记，是从分子水平鉴别盐生草种质资源亲缘关系的有效方法，目前盐生草中SSR分子标记开发尚属空白，而利用中SSR分子标记鉴别盐生草种质资源亲缘关系的技术更是空中楼阁。附图说明图1为盐生草种质资源样品采集点分布图；其中，每一个不同的地方代表甘肃不同生态点盐生草的分布。图2为盐生草SSR标记H2多态性筛选的图片；图3为盐生草SSR标记H4多态性筛选的图片；图4为盐生草SSR标记H147多态性筛选的图片；图5为盐生草SSR标记H42多态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鉴别盐生草种质资源亲缘关系的SSR标记引物组，其特征在于，所述引物组包括共包含33对多态性引物，引物序列如序列表SEQ ID 1至SEQ ID 66所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种鉴别盐生草种质资源亲缘关系的SSR标记引物组，其特征在于，所述引物组包括共包含33对多态性引物，引物序列如序列表SEQID1至SEQID66所示。


2.一种鉴别盐生草种质资源亲缘的方法，其特征在于，包括如下主要步骤：
(1)DNA提取，取待鉴别样品，利用种子或者幼苗提取植株总DNA；
(2)PCR扩增，以步骤(1)获制得的总DNA为模板，分别用上述鉴别盐生草种质资源亲缘关系的33对SSR标记引物组进行PCR扩增；
(3)电泳检测，采用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行PCR扩增产物的检测，获得条带稳定、清晰PCR扩增产物；
(4)数据统计，对步骤(3)中制得的PCR扩增产物进行统计，以二进制和基因型记录SSR分析结果，同一位点上具有相同迁移率的条带记为1,无带记为0；以数字1、2、3等代表不同基因型；
(5)种质材料聚类，利用步骤(4)将每对SSR标记扩增后的结果转换为矩阵，使用软件NTSYS-pc和PowerMarker3.25分析遗传相似系数、聚类分析和统计等位基因数、基因型数、基因多样性指数以及多态性信息量，纯GMA方法进行聚类分析，得出盐生草种质资源亲缘关系图。


3.如权利要求1所述SSR标记引物组设计方法，其特征在于，包括：
(1)样品采集与DNA提取
与冬季12月前后，采集甘肃中部旱区、河西走廊不同地域18个样点的不同盐生草生态类型种子，利用其中种子或在花盆中培养1个月的幼苗为材料，采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王化俊，汪军成，姚立蓉，何建军，孟亚雄，李葆春，马小乐，司二静，杨轲，马增科，黄志磊，
申请(专利权)人：甘肃农业大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62