一种鉴别番茄叶脉性状的SNP位点、KASP分子标记及应用制造技术

本发明专利技术提供了一种鉴别番茄叶脉性状的SNP位点、KASP分子标记及应用，SNP位点位于SEQIDNo：1第404处，多态性为A/G，该碱基为A时，该番茄叶脉性状为暗脉；该碱基为G时，该番茄叶脉性状为明脉；利用该SNP位点，能将番茄明脉和暗脉很好地区别开。本发明专利技术涉及的番茄叶脉性状的SNP位点的KASP分子标记，采用KASP分子标记引物对番茄育种群体进行辅助选择，得到了叶脉为暗脉的番茄株系，这表明该分子标记用于番茄叶脉明暗性状的分子标记辅助选择是切实有效的，利用本发明专利技术进行分子标记辅助选择可提高选择效率，加快育种进程。加快育种进程。加快育种进程。

【技术实现步骤摘要】
一种鉴别番茄叶脉性状的SNP位点、KASP分子标记及应用


[0001]本专利技术属于生物学
，特别涉及一种鉴别番茄叶脉性状的SNP位点、KASP分子标记及应用。

技术介绍

[0002]光合效率是影响作物产量的关键因素。叶片是重要的光合器官，在植物应答环境、传导水分、运输养分等多个方面发挥着重要作用，是作物遗传改良的关键性状。叶脉作为叶片的重要组成部分，不仅发挥着支撑作用，而且叶脉密度、数目等与作物产量紧密相关，叶脉的布局和排列等形态特征在生态学、古生物学及植物分类学中也占有重要位置。因此，长期以来一直是国内外科学家研究的热点。
[0003]育种家在番茄生产中发现一个暗脉(obv)自然突变基因已被很好地固定在加工用的番茄品种中，该些品种在干旱、高光强等环境条件下显著提高了光合效率，增加了产量。野生种番茄叶脉均表现为透明叶脉，即明脉，暗脉obv突变可能来源于十九世纪二十年代一个品种Earliana，该性状为单隐性基因控制，是由于叶脉叶绿素含量增加而引起，对于叶片气体交换相关性状具有明显增益，可明显提高水分利用率和产量。番茄叶脉明暗是由于叶脉中叶绿素含量高低引起的，番茄下表皮细胞和叶肉细胞周围通常没有叶绿体，暗脉番茄材料却相反。其次，番茄暗脉表型是由于叶片中缺乏维管束鞘延伸(Bundle Sheath Extensions,BSEs)引起的，暗脉叶片栅栏组织在上表皮具有连续性，而明脉的栅栏组织是不连续的。
[0004]本研究获得叶脉明暗性状的分子标记，可以为obv基因的品种选育提供更紧密连锁的分子标记。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中上述问题，本专利技术提供了一种鉴别番茄叶脉性状的SNP位点、KASP分子标记及应用；该KASP分子标记在番茄苗期快速筛选和鉴定番茄叶脉明暗性状，可于植株早期快速稳定地筛选和鉴定番茄叶脉明暗性状。
[0006]为了实现本专利技术目的，本专利技术提供了一种鉴别番茄叶脉性状的SNP位点，所述SNP位点位于SEQ ID No：1第404处，多态性为A/G，该碱基为A时，该番茄叶脉性状为暗脉；该碱基为G时，该番茄叶脉性状为明脉。
[0007]本专利技术还提供了所述一种鉴别番茄叶脉性状的SNP位点在番茄叶脉性状的分子标记辅助选择育种中的应用。
[0008]本专利技术还提供了针对所述鉴别番茄叶脉性状的SNP位点的KASP分子标记，该KASP分子标记的引物序列包括如SEQ ID No：4
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6所示的引物。
[0009]本专利技术还提供了针对鉴别番茄叶脉性状的SNP位点的KASP分子标记的应用。
[0010]在本申请的一个优选实施方式中，所述应用为KASP分子标记在番茄叶脉性状的分子标记辅助选择育种中的应用。
[0011]在本申请的一个具体实施方式中，所述应用的方法包括以下步骤：
[0012](1)番茄基因组DNA的提取；
[0013](2)采用SEQ ID No：4
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6所示的引物对番茄基因组DNA进行PCR扩增，得到扩增产物：
[0014](3)对扩增产物进行KASP基因分型检测，根据分型检测结果鉴别番茄叶脉性状。
[0015]进一步的，所述步骤(3)中，当扩增产物的荧光信号为蓝色时，鉴定番茄叶脉性状为暗脉纯合子；当扩增产物的荧光信号为红色时，鉴定番茄叶脉性状为明脉纯合子；当扩增产物的荧光信号为绿色时，鉴定番茄叶脉性状为明脉杂合子。
[0016]在本申请的一个具体实施方式中，所述应用的方法包括以下步骤：
[0017](1)以暗脉材料05
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49(暗脉)为母本，05
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62(明脉)为父本以及F1的基因组DNA为模板，此SNP位点信息设计KASP引物，用所述分子标记物对父母本和F1进行PCR扩增得到其扩增产物；
[0018](2)扩增结束后，通过酶标仪的FAM和HEX光束扫描读取荧光值根据荧光信号颜色判断父母本和F1基因型，得到能同时鉴定父本、母本及其杂合体的基因分型图。
[0019]所述步骤(1)中PCR反应温度程序是：94℃预变性，15min；94℃变性20s，61℃
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55℃退火1min(选用touch down程序，每循环降低0、6℃)，扩增10个循环；94℃变性20s，55℃复性并延伸1min，继续扩增26个循环。
[0020]反应体系1ul。各PCR反应体系中，名称中含有“A1”的引物(接头序列GAAGGTGACCAAGTTCATGCT)、名称中含有“A2”的引物(接头序列GAAGGTCGGAGTCAACGGATT)和名称中含有“C”的引物的浓度比为2:2:5。具体反应体系如下：
[0021][0022]所述步骤(2)中FAM荧光标签序列在激发光485nm，发射光520nm波长下观察读值，HEX荧光标签序列在激发光528nm，发射光560nm波长下观察读值，根据荧光信号颜色判断各单株基于特异SNP位点的基因型。SNP基因分型的整个实验步骤按照英国LGC公司的操作指南(www、lgcgenomics、com)进行，反应在1536微孔板(Part NO.KBS
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0751
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001)中进行。
[0023]本专利技术具备的有益效果在于：
[0024](1)本专利技术涉及的鉴别番茄叶脉性状的SNP位点，多态性为A/G，该碱基为A时，该番茄叶脉性状为暗脉；该碱基为G时，该番茄叶脉性状为明脉，利用该SNP位点，能将番茄明脉和暗脉很好地区别开。
[0025](2)本专利技术涉及的番茄叶脉性状的SNP位点的KASP分子标记，采用KASP分子标记引物对番茄育种群体进行辅助选择，得到了叶脉为暗脉的番茄株系，这表明该分子标记物用于番茄叶脉明暗性状的分子标记辅助选择是切实有效的，利用本专利技术进行分子标记辅助选择可提高选择效率，加快育种进程。
[0026](3)本专利技术的KASP分子标记引物用于鉴别番茄叶脉是否具有暗脉性状，只需通过
简单的DNA提取、PCR特异性扩增、KASP基因分型检测即可完成对样品的鉴别；不需要限制性内切酶酶切，标记的特异性强、稳定性高，并且标记的筛选方法操作简便快捷具有试验试剂用量少，速度快，成本低，适合大批次、高通量、自动化的优点，非常适合现代农业分子育种的实现。
附图说明
[0027]图1番茄叶片叶脉表型观察；
[0028]图2番茄叶片叶脉石蜡切片；
[0029]图3番茄叶脉obv性状的全基因组关联分析；
[0030]图4番茄叶脉obv性状的精细定位
[0031]图5番茄明脉与暗脉叶片光合指标；
[0032]图6番茄Micro
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tom及obv基因编辑植株叶片叶脉表型与石蜡切片；
[0033]图7番茄Micro
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tom及obv基因编辑植株、叶脉叶绿素含量与维管束中叶绿体数量；
[0034]图8番茄M82与obv超表达植株叶脉；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鉴别番茄叶脉性状的SNP位点，其特征在于：所述SNP位点位于SEQ ID No：1第404处，多态性为A/G，该碱基为A时，该番茄叶脉性状为暗脉；该碱基为G时，该番茄叶脉性状为明脉。2.权利要求1所述一种鉴别番茄叶脉性状的SNP位点在番茄叶脉性状的分子标记辅助选择育种中的应用。3.针对权利要求1所述鉴别番茄叶脉性状的SNP位点的KASP分子标记，其特征在于，该KASP分子标记的引物序列包括如SEQ ID No：4
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6所示的引物。4.权利要求3所述针对鉴别番茄叶脉性状的SNP位点的KASP分子标记的应用。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：是指该KASP分子标...

【专利技术属性】
技术研发人员：国艳梅，鹿京华，刘磊，李君明，李鑫，杜永臣，黄泽军，王孝宣，舒金帅，
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：