与豇豆豆荚颜色相关的基因、KASP标记及其应用制造技术

本发明专利技术属于植物分子标记辅助育种技术领域，具体涉及与豇豆豆荚颜色相关的基因、KASP分子标记及其应用。本发明专利技术公开了与豇豆豆荚颜色相关的关键基因Vu05G004180，在该基因上的第1393和1394核苷酸位点之间存在CT碱基插入/缺失多态性，同时基于该SNP位点开发了与豇豆豆荚颜色相关的KASP标记，利用该标记只需要对待测植株DNA进行一次PCR扩增即可得到鉴定结果，操作简单，在荧光定量PCR仪中通过荧光检测到的基因分型值和分布图就可以简便、准确地鉴选出具有目的基因的植株，实现了有利基因的转移和基因聚合，实现了由“经验育种”到定向“精确育种”的转变。的转变。的转变。

【技术实现步骤摘要】
与豇豆豆荚颜色相关的基因、KASP标记及其应用


[0001]本专利技术属于植物分子标记辅助育种
，具体涉及与豇豆豆荚颜色相关的基因、KASP标记及其应用。

技术介绍

[0002]豇豆豆荚富含蛋白质、磷脂、膳食纤维等有益成份，是保健疗疾的佳蔬，被列为亚洲十大栽培蔬菜之一，在农业生产中占有重要地位。豇豆嫩荚颜色是豇豆重要的品质特征，在不同品种间呈白色、绿色、紫色和斑纹等多种颜色。不同程度的紫色与花青素积累的程度有关。富含花青素不仅赋予植物斑斓的色彩，还能在预防与年龄相关的退行性疾病方面发挥重要作用，深受消费者的青睐。目前，现有的豇豆品种生产上仍以高产绿荚为主。因此，选育富含花青素的豇豆新品种，改善其内在营养和外观品质，是豇豆育种的主要目标之一，对豇豆产业发展具有重要意义。之前有研究通过整合代谢组学和转录组学分析研究了紫色荚果颜色的可能机制，发现一些转录因子(TF)可能参与了紫色荚果中花青素积累的调节。然而，控制紫荚的关键候选基因仍然未知。现有与豇豆荚色基因紧密连锁的分子标记为dCAPS标记，该标记需要先进行PCR扩增，然后再进行酶切处理，最后再进行电泳检测，步骤较多，程序繁琐，且所需内切酶成本较高，同时还可能会产生气溶胶污染环境，也不适用于高通量的分子检测平台。因此，挖掘控制长豇豆荚色的关键基因，并开发操作便捷、周期短、通量高的功能分子标记，对于提高豇豆育种效率、缩短育种年限至关重要。
[0003]竞争性等位基因特异性PCR(kompetitive allele
‑
specific PCR，KASP)技术是近些年来发展起来的一种主要基于SNP的高通量基因分型技术。相较于传统的分子标记(RFLP，STS、SSR等)有其独特的优势，KASP不依赖于凝胶电泳，不需要酶切及专门的设备，可以使用常规的qPCR仪器进行SNP基因分型，因具有成本低，灵活性高，兼容性好，准确性高，周期短、可操作性强等优点而在农作物性状改良等领域具有巨大的应用潜力。因此，开发适合于高通量分子检测平台的豇豆荚色KASP分子标记对于推广普及分子标记技术的应用，提高豇豆荚色育种效率和育种水平具有重要意义。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术挖掘了与豇豆豆荚颜色相关的关键基因Vu05G004180，在该基因上的第1393:1394核苷酸位点间存在CT双碱基插入/缺失多态性，同时基于该SNP位点开发了于豇豆豆荚颜色相关的KASP标记，为豇豆豆荚颜色的鉴定以及豇豆豆荚颜色的选育提供了新的途径。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]本专利技术第一方面提供了基因Vu05G004180在豇豆豆荚颜色选育中的应用，基因Vu05G004180具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。
[0007]本专利技术第二方面提供了与豇豆豆荚颜色相关的KASP标记VuMYB
‑
KASP1在豇豆豆荚颜色选育中的应用，所述KASP标记VuMYB
‑
KASP1为第一方面所述的Vu05G004180基因上的第
1393:1394核苷酸位点间CT碱基的插入/缺失。
[0008]本专利技术第三方面提供了用于扩增KASP标记VuMYB
‑
KASP1的引物在豇豆豆荚颜色选育中的应用。
[0009]本专利技术公开了与豇豆豆荚颜色相关的关键基因Vu05G004180，其核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示，在该基因上的第1393:1394核苷酸位点间存在CT碱基的插入/缺失多态性，基于该SNP位点，本专利技术开发了于豇豆豆荚颜色相关的KASP标记，利用该标记只需要对待测植株DNA进行一次PCR扩增即可得到鉴定结果，操作简单，无需进行CAPS标记的酶切反应和InDel标记复杂耗时的聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，而是在荧光定量PCR仪中通过荧光检测到的基因分型值和分布图就可以简便、准确地鉴选出具有目的基因的植株，实现了有利基因的转移和基因聚合，实现了由“经验育种”到定向“精确育种”的转变。
[0010]优选地，VuMYB
‑
KASP1的引物包括如SEQ ID NO.3所示的VuMYB
‑
KASP1
‑
F1、如SEQ ID NO.4所示的VuMYB
‑
KASP1
‑
F2和如SEQ ID NO.5所示的VuMYB
‑
KASP1
‑
R。
[0011]优选地，所述豆荚颜色包括绿色和紫色。
[0012]本专利技术第四方面提供了一种豇豆豆荚颜色的选育方法，该方法包括以下步骤：
[0013]S1、提取待测豇豆的基因组DNA；
[0014]S2、以待测豇豆提取的DNA为模板，利用VuMYB
‑
KASP1标记引物进行PCR扩增与荧光检测，所述VuMYB
‑
KASP1标记引物包括两条正向引物和一条反向引物，且在两条正向引物的5
’
端添加荧光报告基团HEX和FAM；
[0015]S3、反应结束后统计检测到的碱基类型，其中
‑
/
‑
为纯合紫色基因型，CT/CT为纯合绿荚基因型，CT/
‑
为杂合紫荚基因型。
[0016]优选地，所述VuMYB
‑
KASP1标记引物为第三方面所述的引物。
[0017]更优选地，所述VuMYB
‑
KASP1标记引物包括如SEQ ID NO.3所示的VuMYB
‑
KASP1
‑
F1、如SEQ ID NO.4所示的VuMYB
‑
KASP1
‑
F2和如SEQ ID NO.5所示的VuMYB
‑
KASP1
‑
R。
[0018]优选地，PCR扩增的体系为10μL，包括1.0μL 10ng
·
μL
‑1的DNA检测模板，10μM的VuMYB
‑
KASP1标记的两条正向引物及一条反向引物各0.1、0.1、0.3μL，5μL的FLu
‑
Arms 2
×
PCR Mix,3.5μL无菌水。
[0019]优选地，PCR扩增的反应程序为：95℃变性10min；95℃变性15s，61℃
→
55℃，每个循环下降0.6℃，退火60s，10个循环；95℃变性15s，55℃退火60s，28个循环；30℃读数30s。
[0020]优选地，荧光检测的参数设置为：将Allele 1碱基设定为CT碱基缺失，记为
‑
/
‑
，荧光Reporter设定为HEX；Allele 2碱基设定为CT/CT，荧光Reporter设定为FAM。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]本专利技术发掘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基因Vu05G004180在豇豆豆荚颜色选育中的应用，其特征在于，Vu05G004180具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。2.与豇豆豆荚颜色相关的KASP标记VuMYB
‑
KASP1在豇豆豆荚颜色选育中的应用，其特征在于，所述KASP标记VuMYB
‑
KASP1为Vu05G004180基因上的第1393:1394核苷酸位点间CT碱基的插入/缺失，Vu05G004180具有如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。3.用于扩增KASP标记VuMYB
‑
KASP1的引物在豇豆豆荚颜色选育中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，VuMYB
‑
KASP1的引物包括如SEQ ID NO.3所示的VuMYB
‑
KASP1
‑
F1、如SEQ ID NO.4所示的VuMYB
‑
KASP1
‑
F2和如SEQ ID NO.5所示的VuMYB
‑
KASP1
‑
R。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的应用，其特征在于，所述豆荚颜色包括绿色和紫色。6.一种豇豆豆荚颜色的选育方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在苗期提取待测豇豆的基因组DNA；S2、以待测豇豆提取的DNA为模板，利用VuMYB
‑
KASP1标记引物进行PCR扩增与荧光检测，所述VuMYB
‑
KASP1标记引物包括两条正向引物和一条反向引物，且在两条正向引物的5
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨易，张艳，黎庭耀，沈卓，周轩，吴增祥，
申请(专利权)人：广东省农业科学院蔬菜研究所，
类型：发明
国别省市：