小菠菜指纹图谱、构建方法及其应用技术

本发明专利技术公开了小菠菜指纹图谱、构建方法及其应用，所述小菠菜指纹图谱采用如下所述引物，对小菠菜样品的DNA进行PCR扩增，PCR产物进行电泳检测，最后进行数据分析后获得。本发明专利技术提供的小菠菜指纹图谱，为从地方品种种质资源中筛选出有价值的育种材料提供了科学依据，减少育种盲目性，提高了菠菜育种效率，为新品种知识产权的保护和品种鉴定、小菠菜创新育种提供依据，也为增加菠菜指纹图谱数量、丰富SSR标记数目和完善菠菜DNA指纹图谱数据库提供理论支持。支持。

【技术实现步骤摘要】
小菠菜指纹图谱、构建方法及其应用


[0001]本专利技术属于生物技术和植物学领域，具体涉及一种小菠菜指纹图谱、构建方法及其应用。

技术介绍

[0002]简单序列重复(SSR)，也称为微卫星，是具有1
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6个核苷酸的串联重复基序的DNA片段。基因组覆盖范围广、稳健性和高重复性、CO显性遗传、每个位点多个等位基因的高多态性、物种之间的可转移性以及对专业知识和仪器的低要求是SSR标记的一些吸引人的特征。因此，使用SSR标记对植物进行基因分型的成本相对较低，可用于小型实验室。SSR标记已应用于指纹图谱、遗传多样性、种群结构分析、关联作图和连锁作图。
[0003]菠菜原产于古波斯，从11世纪开始向世界各地传播。经过长时间的不同地域及气候的隔离主动或被动的选择，使菠菜的遗传多样性十分丰富。Li(2018)从一个菠菜品种的基因组序列中挖掘了85个多态SSR标记，并对48个世界范围内的菠菜品种进行了基因分型，发现了基于地理来源的菠菜品种聚类；Xu(2017)等人从菠菜参考基因组中开发了34个新的多态SSR标记，并用于评价中国菠菜种质资源的遗传多样性，本实验研究结果标明：菠菜的遗传相似性系数在0.30
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0.75之间，多态性位点百分率达89.90％，产生上述结果的原因可能是：RAPD及AFLP分子标记具有极高的多态性在相同数目的分子标记下得到的信息量是SSR标记的8
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10倍以上，所以当SSR丰度不高的情况下，得到的信息量肯能解释不了整个基因组上显示出来的遗传多样性，所以，RAPD及AFLP得到的相似性系数结果要高于SSR分子标记。Khattak(2007)使用13个SSR标记研究了33个杂交菠菜品种的遗传多样性，研究发现，根据不同的产地，该品种可分为三个遗传组。在另一项研究中，Kuwahara(2014)使用一组六个SSR标记来调查50种菠菜种质的遗传多样性，结果表明，菠菜种质具有较高的遗传多样性，其中来自西亚(阿富汗、伊朗、伊拉克和叙利亚)的材料遗传多样性最高。
[0004]DNA指纹图谱技术是基于DNA分子标记的能够鉴别生物个体差异的DNA电泳图谱，主要包括基于AFLPRFLP、RAPD、SSR、SNP等标记的指纹技术，其中SSR和SNP标记最为常用。利用SSR分子标记构建的指纹图谱包含大量的相关信息，因其修改方便，简洁、高效等特点，该项技术品种鉴定等领域已被广泛应用。Cantini等(2001)采用高多态性SSR分子标记技术，为59份樱桃品种构建了指纹图谱；王星星等(2017)用8对多态性高、扩增稳定的SSR引物组合，成功构建了48个果用银杏品种的指纹图谱；宋海斌等(2012)根据扩增稳定、多态性条带明显的18对SSR核心引物获得的多态性条带，为105份甜瓜材料成功构建了指纹图谱库。赵瑞丽的研究利用筛选出的7对SSR引物，根据其获得的67条多态带型为33份菠菜种质构建了指纹图谱。在另一项研究中，Kuwahara(2014)使用一组六个SSR标记来调查50种菠菜种质的遗传多样性。结果表明，菠菜种质具有较高的遗传多样性，其中来自西亚(阿富汗、伊朗、伊拉克和叙利亚)的材料遗传多样性最高。目前，尚未发现关于崇明菠菜种群遗传多样性的系统研究。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术目的是提供一种小菠菜指纹图谱、构建方法及其应用。
[0006]技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：
[0007]小菠菜指纹图谱，包括采用如下所述引物，对小菠菜样品的DNA进行PCR扩增，PCR产物进行电泳检测，最后进行数据分析后获得；
[0008][0009]所述小菠菜样品的名称及来源如下表所示：
[0010][0011][0012]所述小菠菜指纹图谱如下表所示：
[0013][0014][0015]其中，根据电泳结果，统计SSR扩增条带，在相同迁移位置上，将有条带的记为“1”，无条带的记为“0”。
[0016]小菠菜指纹图谱的构建方法，包括以下步骤：
[0017](1)利用SSR引物对42份菠菜DNA进行扩增，从中选取条带清晰、多态性高的SSR引
物；
[0018](2)分析获得的多态性基因座，找出可以区分42种菠菜样品的引物；
[0019](3)将步骤(2)选择的引物用作构建指纹的核心引物，在同一迁移位置，分别用“1”和“0”标记有无扩增片段，构建了42个菠菜样品的指纹图谱。
[0020]优选的，步骤(1)中，所述扩增体系为20μL，包括：DNA模板1μL；上下游引物(10ngμL)各1μL；PCR Master Mix15μL；加ddH2O至20μL。
[0021]优选的，步骤(3)中，根据电泳结果，统计SSR扩增条带，在相同迁移位置上，将有条带的记为“1”，无条带的记为“0”，并形成各自的数据矩阵。根据统计结果利用POPGENE32软件计算依据每对引物扩增出的总条带及多态性条带数目，计算多态性百分率。42份菠菜供试种质材料的Nei
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s(Nei，1973)遗传多样性指数(He)hannon信息指数(I)、遗传相似性系数采用POPGENE2.10软件进行数据的统计分析。
[0022]本专利技术还提供了所述的小菠菜指纹图谱在菠菜品种鉴定中的应用。
[0023]本专利技术最后提供了一种菠菜品种的鉴定方法，包括以下步骤：
[0024](1)提取待检紫菠菜的基因组DNA，以上述的引物分别对待检样品的基因组DNA进行PCR扩增；
[0025](2)PCR扩增产物进行电泳检测；
[0026](3)根据电泳结果，统计SSR扩增条带，在相同迁移位置上，将有条带的记为“1”，无条带的记为“0”，并形成各自的数据矩阵；
[0027](4)将步骤(3)的结果对照上述小菠菜指纹图谱，进行品种鉴定。
[0028]有益效果：本专利技术提供的小菠菜指纹图谱，为从地方品种种质资源中筛选出有价值的育种材料提供了科学依据，减少育种盲目性，提高了菠菜育种效率，为新品种知识产权的保护和品种鉴定、小菠菜创新育种提供依据，也为增加菠菜指纹图谱数量、丰富SSR标记数目和完善菠菜DNA指纹图谱数据库提供理论支持。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不限于以下实施例。实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0030]实施例
[0031]一、SSR引物的筛选及PAGE电泳
[0032]所用SSR引物分别来自于已发表的序列，由上海生工生物科技有限公司合成。利用300份SSR引物对42份菠菜(表1)DNA进行扩增，从中选取了57对条带清晰、多态性高的SSR引物(表2)。扩增体系为20μL:DNA模板1μL；上下游引物(10ngμL)各1μL；PCR Master Mix15μL；加ddH2O至20μL。PCR产物PAGE胶电泳参考汤佳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.小菠菜指纹图谱，其特征在于，采用如下所述引物，对小菠菜样品的DNA进行PCR扩增，PCR产物进行电泳检测，最后进行数据分析后获得；2.根据权利要求1所述的小菠菜指纹图谱，其特征在于，所述小菠菜样品的名称及来源如下表所示：如下表所示：3.根据权利要求1所述的小菠菜指纹图谱，其特征在于，所述小菠菜指纹图谱如下表所示：
其中，根据电泳结果，统计SSR扩增条带，在相同迁移位置上，将有条带的记为“1”，无条带的记为“0”。4.权利要求1所述的小菠菜指纹图谱的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用SSR引物对42份菠菜DNA进行扩增，从中选取条带清晰、多态性高的SSR引物；
(2)分析获得的多态性基因座，找出可以区分42种菠菜样品的引物；(3)将步骤(2)选择的引物用作构建指纹的核心引物，在同一迁移位置，分别用“1”和“0”标记有无扩增片段，构建了42个菠菜样品的指纹图谱。5.根据权利要求4所述的小菠菜指纹图谱的构建方法，其特征在于，步骤(1)中，所述扩增体系为20μL，包括：DNA模板1μL；上下游引物(10ngμL)各1μL；PCRMaster Mix15μL；加...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟恒宇，阎君，孙爽，朱为民，张宇，陈天瑜，
申请(专利权)人：上海市崇明区蔬菜科学技术推广站，
类型：发明
国别省市：