一种用于鉴定番茄耐铝基因型的分子标记AT12及其应用制造技术

本发明专利技术涉及番茄耐铝技术领域，具体涉及一种用于鉴定番茄耐铝基因型的分子标记AT12及其应用。该分子标记是以番茄SL2.50基因组版本为参考基因，位于12号染色体上第1338779位点，多态性为G/A，该分子标记可以有效筛选当前番茄资源中的耐铝资源，同时可以结合常规育种手段将番茄耐铝主效控制基因快速准确地导入到优良番茄亲本中，创建新的耐铝种质资源，培育抗逆新品种。抗逆新品种。

【技术实现步骤摘要】
一种用于鉴定番茄耐铝基因型的分子标记AT12及其应用


[0001]本专利技术涉及番茄耐铝
，具体涉及一种用于鉴定番茄耐铝基因型的分子标记AT12及其应用。

技术介绍

[0002]铝(Al)是土壤中含量最丰富的金属元素之一，约占8％，虽然在中性和碱性条件下，铝存在于氧化物或氢氧化物中是无毒的，但当土壤pH低于5.5时，铝的溶解度急剧增加，溶解后的铝对大多数植物具有高毒性，部分三价铝离子(Al
3+
)被溶解出抑制植物根的生长，进而影响作物的生长发育，最终导致作物减产。因此，铝毒是作物在酸性土壤中的主要限制因子，也是仅次于干旱的第二大非生物逆境，并且随着过度频繁的耕作和氮肥的过度使用，土壤有进一步酸化的趋势，这也使得铝毒问题变得日益严重。
[0003]在农业上，通常靠在酸性土壤中施加生石灰来缓解铝毒，然而这种方法只能改良表层土壤，并不能改变深层土壤的pH值，且需要耗费大量的财力和人力。而植物在酸性的铝毒性土壤中生存，在发育的过程中会发生许多复杂的应对机制，这主要是由响应Al胁迫的转录调控控制的。因此，在降低土壤酸度的同时，挖掘植物自身的抗铝潜力，获得耐铝能力强的植物品种，或者利用基因工程手段增加植物的耐铝能力是解决酸性土壤中铝毒害和农业生产可持续发展的有效策略。
[0004]番茄是一种丰富的营养来源和肉质果实发育的模式植物，是重要的蔬菜作物之一。目前，番茄耐铝育种仍处于起步阶段，且主要使用的是常规育种方法，常规育种方法不仅耗时、准确度差，还易受环境干扰。分子标记辅助育种是利用分子标记与决定目标性状基因紧密连锁的特点，通过检测分子标记，达到选择目的性状的目的，具有快速、准确、不受环境条件干扰的优点，而目前关于番茄耐铝相关的分子标记鲜有报道。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术通过对450余份番茄资源进行分析，首次发现了可用于番茄耐铝性鉴定的通用型分子标记，该标记是以番茄SL2.50基因组版本为参考基因，位于12号染色体上第1338779位点，多态性为G/A。其中G为基因组序列，A为突变碱基。该分子标记可以有效筛选当前番茄资源中的耐铝资源，同时可以结合常规育种手段将耐铝主效控制基因快速准确地导入到优良番茄亲本中，创建新的抗逆种质资源，选育抗逆新品种，具有重要的应用前景。
[0006]本专利技术的目的还在于保护用于扩增上述分子标记AT12的引物。
[0007]作为一种优选的实施方式，所述引物包括如SEQ ID NO:3所示的正向外引物，如SEQ ID NO:4所示的反向外引物，如SEQ ID NO:5所示的正向内引物，如SEQ ID NO:6所示的反向内引物。
[0008]本专利技术的目的还在于保护一种用于鉴定番茄耐铝基因型的试剂盒，该试剂盒包含上述引物。
[0009]本专利技术的目的还在于保护一种用于鉴定番茄耐铝基因型的方法，包括以下步骤：提取待测番茄样本的总DNA，以待测番茄的总DNA为模板，以序列如SEQ ID NO:3～6所示的特异性引物进行扩增，根据扩增片段的长度进行判定；
[0010]其中，扩增出199bp和439bp大小条带的为耐铝基因型，扩增出295bp和439bp大小条带的为不耐铝基因型，扩增出199bp、295bp、439bp大小条带的为杂合基因型。
[0011]作为一种优选的实施方式，扩增时的体系为：2
×
Tag mix 9.6μL、外引物各0.4μL，内引物各0.6μL，DNA模板1μL、ddH2O 7.4μL。
[0012]作为一种优选的实施方式，扩增时的程序为：94℃预变性3min，94℃变性30s、55℃退火30s、72℃延伸30s、36个循环，72℃延伸5min，冷却至15℃。
[0013]本专利技术的目的还在于保护上述分子标记、引物在鉴定番茄耐铝基因型中的应用。
[0014]本专利技术的目的还在于保护上述分子标记、引物在选育耐铝番茄品种中的应用。
[0015]本专利技术的目的还在于保护上述分子标记、引物在培育耐铝番茄品种中的应用。
附图说明
[0016]图1A、1B为实施例1中全基因组关联分析解析结果；
[0017]图1C为实施例1中12号染色体上的显著位点上下游200kb的解析结果；
[0018]图1D为GG、GA、AA三种基因型植株地上部的铝含量；
[0019]图1E为极端高材料和极端低材料的测序结果比较；
[0020]图2A为实施例3种四种材料的株高比较；
[0021]图2B为实施例3种四种材料的根长比较；
[0022]图2C为实施例3种四种材料的表型图片；
[0023]图3为实施例4中的部分检测结果。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本专利技术。
[0025]以下各实施例，仅用于说明本专利技术，但不止用来限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下，所获得的其他所有实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0026]在本专利技术实施例中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品；在本专利技术实施例中，若未具体指明，所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0027]实施例1与番茄耐铝紧密相关的SNP位点的获得
[0028]利用450余份番茄重测序核心种质材料进行种植，针对苗期的番茄植株进行取样、消解、烘干、磨样以及铝离子测定，利用全基因组关联分析解析了番茄铝离子变异遗传基础，在12号染色体上检测到了1个显著位点，具体可参见图1A，B。在该显著位点上下游200kb进行分析，发现了SL2.50ch12:1338779处有个SNP极为显著，参见图1C。
[0029]随后，我们在该位点上下游设计引物，分别选择3个极端高材料和极端低材料为模板进行PCR，通过测序发现，极端高材料在该SNP位点均有G到A的突变，参见图1E，进一步对
所有样本在该位点的基因型及地上部分铝离子测定结果进行分析，结果如图1D所示，其中该位点基因型为AA的材料其地上部分铝含量普遍高于基因型为GA的材料，基因型为GA的材料地上部分铝含量普遍高于基因型为GG的材料。极端高材料的基因序列如SEQ ID NO:1所示，极端低材料的基因序列如SEQ ID NO:2所示。
[0030]SEQ ID NO:1：CTATATAGTTTAAAGAGTTAAAAAAACATTTTATCA TTATTTTCGAAAGTTTCGTACCTTAACTATTCATTGTTCTCTTTTTTTACCCTCCATCACTTTGATGCTGAATTAGCCAAATATTTGTTTCCAATTGACTACAAACATGCGTACACTGATTCAACATCGAAGCGTGTTTTAATACTATAGTTATACCAGACCAACCTTTGTAGTATTTGCCTAGATGGATTCAGAATTT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于鉴定番茄耐铝基因型的分子标记AT12，其特征在于，所述分子标记AT12是以番茄SL2.50基因组版本为参考基因，位于12号染色体上第1338779位点，多态性为G/A。2.用于扩增权利要求1所述的分子标记AT12的引物。3.根据权利要求2所述的用于扩增权利要求1所述的分子标记AT12的引物，其特征在于，所述引物包括如SEQ ID NO:3所示的正向外引物，如SEQ ID NO:4所示的反向外引物，如SEQ ID NO:5所示的正向内引物，如SEQ ID NO:6所示的反向内引物。4.一种用于鉴定番茄耐铝基因型的试剂盒，其特征在于，包括权利要求2或3所述的引物。5.一种用于鉴定番茄耐铝基因型的方法，其特征在于，包括以下步骤：提取待测番茄样本的总DNA，以待测番茄的总DNA为模板，以序列如SEQ ID NO:3～6所示的特异性引物进行扩增，根据扩增片段的长度进行判定；其中，扩增出199bp和439bp大小...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶杰，徐琴，叶志彪，张俊红，张余洋，卢永恩，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：