与芝麻抗旱性状相关的SNP标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了与芝麻抗旱性状相关的SNP标记及其应用，所述SNP标记位于如SEQ ID NO.1所示序列的第802bp处，具有G/C多态性。本发明专利技术提供的分子标记对芝麻抗旱能力强弱具有关键调控作用，基于该分子标记可预测或筛选鉴定芝麻对干旱的耐受力，可加速芝麻抗旱材料的育种进程。程。程。

【技术实现步骤摘要】
与芝麻抗旱性状相关的SNP标记及其应用


[0001]本专利技术属于植物分子育种
，具体涉及一种与芝麻抗旱性状相关的SNP标记及其应用。

技术介绍

[0002]芝麻(Sesamum indicum L.)，属胡麻科胡麻属，一年生草本植物，是我国特色油料作物之一。由于其优质的含油量(50％左右)、蛋白质(25％)和丰富的抗氧化物质(芝麻素、木酚素等)，世界对其种子的需求日益增加。尽管芝麻具有很高的产量潜力，但是近年来芝麻实际产量低且不稳定，难以满足国内需求，这与芝麻生长过程中时常受到生物和非生物逆境胁迫的影响有关，其中包括病害、干旱、涝害、高盐等因素。芝麻主要种植在干旱和半干旱地区，容易遭受极端和间歇性的干旱胁迫，降低产量的同时还对芝麻品质有很大的影响，而且近年来芝麻干旱广泛发生在国内外的芝麻生产中，造成减产严重。因此，提高芝麻抗旱性，促进高产稳产，对促进芝麻产业发展很有必要。
[0003]目前关于芝麻抗旱性的研究相对薄弱，研究报道主要集中在干旱对芝麻植株形态、品质性状、产量性状和生理生化的影响，分子相关的研究较少。传统的芝麻抗旱种质资源选育方法存在选择率低、周期长等问题，标记辅助选择(marker assisted selection,MAS)是解决这一问题的有效手段。MAS利用与特定性状相关联的分子标记作为辅助手段进行选择育种，具有快速、准确、不受环境影响等优点，能够减少现场测定人员的工作量，且能缩短育种时限，加快了遗传改良速度。
[0004]单核苷酸多态性(SNP)指基因组DNA序列中单个核苷酸的突变而引起的基因多态性，在基因组中广泛存在，常被通过MAS的方法应用于育种实践中，对重要性状的遗传改良具有关键作用。因此，发掘与芝麻抗旱相关的SNP分子标记，并利用该标记筛选抗旱性强的芝麻种质资源材料，是提高芝麻抗旱能力的重要基础和可靠途径。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在提供一种与芝麻抗旱性状相关的分子标记，以期辅助实现抗旱型芝麻品种的有效筛选，加速芝麻育种进程。
[0006]本专利技术的技术方案具体如下：
[0007]本专利技术首先提供了一个与芝麻抗旱性状相关的SNP标记，其具体位于如SEQ ID NO.1所示序列的第802bp处，具有G/C多态性。
[0008]本专利技术从国家芝麻中期库保存的7910份国内外资源中筛选了400份抗旱性不同的芝麻材料，并进一步对400份材料进行重测序，结合种质资源抗旱群体中的抗旱相关性状数据、基因型数据和群体结构，对芝麻相关性状进行全基因组关联分析，在P＝10
‑
6.79
水平检测到1个位于第11染色体上14583726的位置与干旱胁迫下的芝麻存活率显著关联的标记位点，将该分子标记命名为G14583726C。
[0009]用于检测上述SNP标记的物质也属于本专利技术保护的范围。该物质可以为检测试剂
盒，所述试剂盒中应包括检测引物组以及用于辅助检测的其他试剂和材料。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，基于竞争性等位基因特异性PCR技术(Kompetitive Allele
‑
Specific PCR,KASP)设计了一个用于检测上述SNP标记的引物组，该引物组含有两条上游引物和1条通用下游引物，且具体序列如下所示：
[0011]KASP
‑
F1：5
’‑
GCGATTCCGTCTGGCTTCCC
‑3’
(SEQ ID NO.2)；
[0012]KASP
‑
F2：5
’‑
GCGATTCCGTCTGGCTTCCG
‑3’
(SEQ ID NO.3)；
[0013]KASP
‑
R：5
’‑
CCATAGCAGGACTGTAATGGTGGAA
‑3’
(SEQ ID NO.4)。
[0014]优选地，KASP
‑
F1/F2的5
’
端连接有荧光标签，以便于通过荧光信号直接获取PCR扩增产物的基因型。在本专利技术的一个实施例中，KASP
‑
F1 5
’
端连接的荧光标签为FAM，KASP
‑
F2 5
’
端连接的荧光标签为HEN，且其序列具体如下所示：
[0015]FAM
‑
KASP
‑
F1：5
’‑
GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGCGATTCCGTCTGGCTTCCC
‑3’
(SEQ ID NO.5，带下划线的序列为荧光标签FAM)；
[0016]HEX
‑
KASP
‑
F2：5
’‑
GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGCGATTCCGTCTGGCTTCCG
‑3’
(SEQ ID NO.6，带下划线的序列为荧光标签HEX)。
[0017]本专利技术提供的SNP标记以及用于检测该SNP标记的物质可用于以下任一方面：
[0018]a1)鉴定或辅助鉴定芝麻的抗旱性状；
[0019]a2)预测芝麻材料的抗旱能力；
[0020]a3)芝麻抗旱种质的筛选；
[0021]a4)芝麻抗旱种质改良或分子标记辅助育种。
[0022]基于本专利技术开发的SNP标记，本专利技术进一步提供了一种鉴定芝麻抗旱性状的方法，具体为：检测待测材料在该SNP标记处的基因型，且抗旱能力与基因型的关系为CC﹥GG。
[0023]优选地，在上述方法中，基因型的检测过程可以为：以待测芝麻材料的基因组为模板，使用SEQ ID NO.2～4所示的引物进行PCR扩增，根据产物进行基因分型。
[0024]更加优选地，在上述方法中，使用SEQ ID NO.4～6所示的引物进行基因型检测时，可以直接检测产物的荧光信号，并根据荧光信号确定基因型。
[0025]更加优选地，在上述方法中，PCR扩增的反应体系为：共1μL，0.3μL 20～50ng/uL，0.02μL引物Mix，0.5μL KASP Master Mix，ddH2O余量；在所述引物Mix中，两条上游引物各0.6μM，下游引物1.5μM。
[0026]基于本专利技术开发的SNP标记，本专利技术还提供了一种芝麻育种方法，具体为：通过检测该的SNP标记，选择基因型为CC的芝麻材料用于辅助育种。
[0027]本专利技术的有益效果为：本专利技术开发的分子标记G14583726C在162份材料自然群体中与在干旱胁迫下存活率性状显著相关，可见该标记对芝麻抗旱性状的调控起着关键作用。基于该分子标记设计引物，可用作图位克隆和分子标记辅助选择，从而有效筛选得到强抗旱性状的芝麻品种，检测方便快速，育种效率高，加速了芝麻育种进程。
附图说明
[0028]图1为实施例3中采用实施例2提供的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.与芝麻抗旱性状相关的SNP标记，其特征在于，所述SNP标记位于如SEQ ID NO.1所示序列的第802bp处，具有G/C多态性。2.用于检测权利要求1所述SNP标记的物质。3.根据权利要求2所述的物质，其特征在于，所述物质包括引物组，所述引物组中含有两条上游引物和1条通用下游引物，所述两条上游引物如SEQ ID NO.2～3所示或为SEQ ID NO.2～3所示单链DNA分子的衍生物，所述下游引物如SEQ ID NO.4所示。4.根据权利要求3所述的物质，其特征在于，所述衍生物由SEQ ID NO.2～3所示单链DNA分子的5
’
端连接荧光标签得到。5.权利要求1所述的SNP标记或权利要求2～4中任一权利要求所述的物质在检测或鉴定芝麻抗旱性状中的应用。6.权利要求1所述的SNP标记或权利要求2～4中任一权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎冬华，刘文萍，刘霞霞，张艳欣，杨国旻，游均，周瑢，张秀荣，
申请(专利权)人：山西农业大学经济作物研究所，
类型：发明
国别省市：