一种区分紫皮和黄皮洋葱的cDNA分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种区分紫皮和黄皮洋葱的cDNA分子标记及其应用。本发明专利技术根据洋葱花青素合成酶基因序列设计引物，以30天苗龄紫皮、黄皮洋葱假茎为试材，提取总RNA，再反转录成cDNA，以Actin基因为对照进行花青素合成酶基因的差异表达分析，开发了区分紫皮和黄皮洋葱的cDNA分子标记，利用得到的cDNA分子标记能够快速、准确的区分紫皮和黄皮洋葱。并利用其它紫皮、黄皮洋葱品种对这一标记进行了验证。本发明专利技术获得了区分紫皮和黄皮洋葱的cDNA分子标记，可以应用于洋葱种子纯度鉴定，与传统种子纯度鉴定法相比，能快速、准确区分紫皮和黄皮洋葱，具有较大的商业应用价值，也可以应用于洋葱种质资源鉴定和辅助育种方面。洋葱种质资源鉴定和辅助育种方面。洋葱种质资源鉴定和辅助育种方面。

【技术实现步骤摘要】
一种区分紫皮和黄皮洋葱的cDNA分子标记及其应用


[0001]本专利技术属于作物分子育种
，具体涉及一种区分紫皮和黄皮洋葱的cDNA分子标记及其在洋葱种质资源鉴定和辅助育种方面的应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]洋葱(Allium cepa.L)，别名球葱、圆葱、玉葱、葱头、皮牙子等，百合科葱属二年生草本植物，是一种世界性蔬菜，至少有175个国家栽培洋葱。洋葱于近代传入我国，由于具有适应性强，耐贮藏和运输的特点，在我国广泛栽培，是一种重要的出口创汇蔬菜。我国具有世界最大的洋葱生产面积和产量，生产面积和总产量约占全世界的30％。洋葱以肉质鳞茎为主要食用器官，营养物质丰富，不仅可以鲜食，也可以用于加工，有“蔬菜皇后”的美誉。洋葱中含有的类黄酮、槲皮素、有机硫等具有重要的生物和药用保健价值，有抗氧化、抗衰老、降血糖血脂、降低血栓形成、消炎、防癌等作用。
[0004]洋葱为两年生蔬菜，在中日照生态区一般7月初采种结束，经过一个多月的清理、晾晒、包装、销售，最后进入种植户手中。洋葱种植具有严格的播种育苗时间，中日照生态区需要在9月中上旬播种育苗，而现有的形态学检测技术手段还不能在2个月内准确检区分不同皮色的洋葱种子。在洋葱种子生产过程中，由于亲本不完全纯合、群体自然分离、机械混杂等因素会造成种子纯度不合格。为了避免因种子纯度不合格带来的风险，种子生产企业要将新采收的洋葱种子在仓库储存一年，采取传统田间种植法来检测种子纯度。在种子储藏过程中，不仅给经销商带来较大的库存周转压力，种子的发芽率和发芽势均会出现一定程度的降低。
[0005]种子纯度检验技术已经由外观形态发展到生理生化水平和分子水平上的检测，检验方法有生理生化指标检测法、蛋白质电泳技术检测法和分子标记技术检测法，能够快速、准确鉴定种子纯度。关于通过生物技术手段检测洋葱种子纯度的研究较少，茹鲜(茹鲜,王建华,孙群.洋葱幼苗形态快速鉴定技术研究，园林园艺科学,2003,19(6):190
‑
191)通过采用不同光质培养与幼苗叶绿素测定的方法，可以鉴定白皮洋葱与有色洋葱种子，但无法有效的区分紫皮洋葱与黄皮洋葱。张彦萍(张彦萍,刘海河,马德伟.利用种子醇溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定洋葱品种类型,种子,2003,128(2):16,20)利用种子醇溶蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定洋葱品种类型，可以区分长日型与短日型洋葱，但是无法区分相同日照类型的不同皮色的洋葱。分子标记技术检验法是利用品种间形态和生化上的区别，归根结底是品种间在基因上的区别，分子标记技术是通过开发与品种特性相连锁的分子标记，对基因序列的差异进行分析，从而鉴定不同品种，达到检测种子纯度的目的，其检测对象是种子或幼苗的基因片段，不受环境的影响，具有较高的准确性、稳定性和重复性，能快速、准确的鉴定种子纯度。
[0006]花青素是植物产生紫、红、蓝颜色的主要因素之一，花青素合成酶在植物花青素生物合成途径中的作用是将无色花青素转化为有色花青素。花青素生物合成途径结构基因的表达或表达量的上调都可以造成植物组织器官中花青素的累积，从而产生颜色上的差异。花青素合成酶基因的表达与花青素的累积量呈正相关，颜色越深或越鲜艳的组织部位花青素合成酶基因的表达量越高。花青素合成酶基因的差异表达是洋葱产生不同皮色的重要因素，通过研究不同皮色洋葱花青素合成酶基因的表达情况，获得在不同皮色洋葱中差异表达的片段，开发分子标记，达到快速、准确区分不同皮色洋葱的目的。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种能够区分紫皮和黄皮洋葱的cDNA分子标记及其应用。本专利技术以洋葱花青素合成酶基因序列设计引物，以cDNA为模板进行不同皮色洋葱幼苗的差异表达分析，获得差异表达的cDNA分子标记，命名为ANS390。本专利技术基于该分子标记ANS390，对已知皮色的5个紫皮洋葱品种和5个黄皮品种进行了PCR验证，所有紫皮洋葱品种均扩增出了390bp大小的条带，而黄皮洋葱中没有扩增产物，PCR扩增结果与洋葱品种实际颜色特征相符。上述鉴别方法可在30天苗龄期对紫皮洋葱和黄皮洋葱进行区分，应用该cDNA分子标记可以快速、准确区分紫皮和黄皮洋葱，从而达到检测种子纯度的目的，可用于洋葱种质资源鉴定和辅助育种。
[0008]基于上述技术成果，本专利技术提供以下技术方案：
[0009]本专利技术第一方面，提供一种区分紫皮和黄皮洋葱的cDNA分子标记，所述cDNA分子标记长度为390bp，其序列如SEQ ID NO.1所示。
[0010]上述第一方面提供的cDNA分子标记可用于多个品种紫皮和黄皮洋葱的区别鉴定，所述紫皮洋葱包括但不限于天正201、赤玉3号、早生紫丰、紫玲、改良赤玉品种；所述黄皮洋葱包括但不限于天正105、黄金大玉葱、红叶3号、地球、早黄金品种。
[0011]本专利技术第二方面，提供一种区分紫皮和黄皮洋葱的引物，所述引物序列如下：
[0012]正向引物ANS
‑
F：5
′‑
CTAACGATCAATCTAAAGGGA
‑3′
(SEQ ID NO.2)；
[0013]反向引物ANS
‑
R：5
′‑
GCAGTATGAACGATAAGGCAC
‑3′
(SEQ ID NO.3)。
[0014]通过上述第二方面所述引物对洋葱cDNA进行扩增，紫皮洋葱则能够扩增得到第一方面所述的cDNA分子标记。
[0015]本专利技术第三方面，提供一种用于区分紫皮和黄皮洋葱的试剂组合，所述试剂组合中包括第二方面所述的引物。
[0016]本专利技术第四方面，提供第一方面所述cDNA分子标记、第二方面所述引物和/或第三方面所述试剂组合在洋葱种质资源鉴定和辅助育种方面的应用。
[0017]第四方面所述应用至少包括以下两方面：
[0018](1)将所述第二方面所述引物和/或第三方面所述试剂组合用于制备鉴别洋葱皮色的产品；
[0019](2)通过第一方面所述cDNA分子标记、第二方面所述引物和/或第三方面所述试剂组合对洋葱种子的纯度进行鉴定。
[0020]上述(1)方面中，所述鉴别洋葱的产品的具体实施方式如试剂盒，本专利技术第五方面，提供一种用于区分紫皮和黄皮洋葱的试剂盒，所述试剂盒中包括第二方面所述引物和/
或第三方面所述试剂组合。
[0021]优选的，所述试剂盒中，还包括对照基因扩增引物；所述对照基因的一种实例如Actin基因，所述对照基因的扩增引物序列如下：
[0022]上游引物Actin
‑
F：5
′‑
ACACGGCCTGGATAGCAACAT
‑3′
(SEQ ID NO.4)；
[0023]下游引物Actin
‑
R：5...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区分紫皮和黄皮洋葱的cDNA分子标记，其特征在于，所述cDNA分子标记长度为390bp，其序列如SEQ ID NO.1所示。2.如权利要求1所述区分紫皮和黄皮洋葱的cDNA分子标记，其特征在于，所述紫皮洋葱包括但不限于天正201、赤玉3号、早生紫丰、紫玲、改良赤玉品种；所述黄皮洋葱包括但不限于天正105、黄金大玉葱、红叶3号、地球、早黄金品种。3.一种区分紫皮和黄皮洋葱的引物，其特征在于，所述引物序列如下：正向引物ANS
‑
F：5
′‑
CTAACGATCAATCTAAAGGGA
‑3′
；反向引物ANS
‑
R：5
′‑
GCAGTATGAACGATAAGGCAC
‑3′
。4.一种用于区分紫皮和黄皮洋葱的试剂组合，所述试剂组合中包括权利要求3所述的引物。5.权利要求1所述cDNA分子标记、权利要求3所述引物和/或权利要求4所述试剂组合在洋葱种质资源鉴定和辅助育种方面的应用。6.如权利要求5所述cDNA分子标记、引物和/或试剂组合在洋葱种质资源鉴定和辅助育种方面的应用，其特征在于，所述应用至少包括以下两方面：(1)将所述权利要求3所述引物和/或权利要求4所述试剂组合用于制备鉴别洋葱皮色的产品；(2)通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振宝，杨妍妍，刘冰江，霍雨猛，徐宏志，孙亚玲，李艳伟，吴雄，
申请(专利权)人：山东省农业科学院，
类型：发明
国别省市：