一种快速检测苹果果实成熟期的分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术属于分子育种技术领域，涉及一种快速检测苹果果实成熟期的分子标记及其应用。本发明专利技术的分子标记，是基于候选基因启动子区域开发出来的与苹果成熟期性状紧密连锁的两个SNP位点，采用KASP技术区分鉴定SEQ ID NO：1中突变位点和未突变位点。本发明专利技术成功开发了高效进行果实成熟期相关的苹果分子辅助选择育种的特异分子标记，结果显示对苹果果实成熟期鉴定的准确率为98.9％。不需要经过传统育种中苹果成熟期的统计鉴定，本发明专利技术在苹果苗期就可以快速精准的鉴定出其果实成熟期，大大提升育种效率，缩短育种周期，解决了苹果快速育种的需求。解决了苹果快速育种的需求。解决了苹果快速育种的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种快速检测苹果果实成熟期的分子标记及其应用


[0001]本专利技术属于分子育种
，涉及一种快速检测苹果果实成熟期的分子标记及其应用。

技术介绍

[0002]苹果(Malus domestica)是世界上栽培面积最广、产量最高，具有高营养价值和经济价值的水果。我国是苹果的原生中心之一，同时拥有极其丰富的苹果属种质资源。按照苹果果实发育期，可划分为早熟、中熟、晚熟三类。当前我国苹果产业品种结构单一，主要集中在10月份之后上市，引起市场供过于求，价格不稳定等问题。因此，以市场需求为导向，加快苹果种质改良，平衡苹果产业结构体系，以提升苹果生产的经济效益和苹果产业的国际竞争力。
[0003]苹果是多年生木本植物，具有童期长、遗传背景复杂及基因组高度杂合等特点，这使得传统育种方式周期长且效率低下，严重滞后苹果定向育种进程。当前，随着苹果基因组测序的完成，基因组遗传标记选择的分子育种技术逐步应用到苹果育种之中，有效避免了传统育种过程中性状选择的盲目性。竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive Allele Specific PCR，KASP)技术是一种主要基于单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism，SNP)的高通量基因分型技术。该技术根据引物末端碱基的特异匹配对SNP进行分型，具有准确度高、方法简单和分型时间短等优点。通过KASP技术可以快速检测不同苹果种质的成熟期，大大缩短了分子遗传育种的周期，为苹果基因组辅助育种技术的应用提供重要参考。
[0004]目前已经定位了大量与苹果育种相关的SNP。但是，由于绝大多数SNP的表型贡献率较小且在不同年际及环境间重复性差，所以这些SNP难以应用于苹果果实成熟期的快速检测以及苹果的育种改良。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种可以快速检测苹果果实成熟期性状的分子标记。
[0006]基于上述目的，本专利技术提供了一种快速检测苹果果实成熟期的分子标记及其应用，以解决本领域内的这种需要。基于候选基因所开发出来的苹果果实成熟期紧密连锁分子标记，利用该分子标记可以在苹果苗期准确快速的鉴定出苹果果实成熟期。
[0007]一方面，本专利技术涉及一种快速检测苹果果实成熟期的分子标记，核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示的苹果基因序列，所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第155位碱基和所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第612位碱基为SNP位点，所述SNP位点的基因型与苹果果实成熟期性状紧密连锁。
[0008]进一步地，本专利技术提供的快速检测苹果果实成熟期的分子标记中，所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第155位碱基基因型为TT，所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第612位碱基基因型为TT，该苹果种质基因型为纯合，果实的成熟期为早熟；
[0009]所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第155位碱基基因型为CT，所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第612位碱基基因型为AT，该苹果种质基因型为杂合，果实的成熟期为中熟；
[0010]所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第155位碱基基因型为CC，所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第612位碱基基因型为AA，该苹果种质基因型为纯合，果实的成熟期为晚熟。
[0011]另一方面，本专利技术涉及上述快速检测苹果果实成熟期的分子标记在苹果育种中的应用，包括：检测所述SNP位点的基因型。
[0012]另一方面，本专利技术涉及一种快速检测苹果果实成熟期的分子标记引物组合，其包括：上游分型引物1、上游分型引物2和下游通用引物。
[0013]进一步地，本专利技术提供的快速检测苹果果实成熟期的分子标记引物组合中，检测SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第155位碱基的基因型，所述上游分型引物1为A.155
‑
F1，所述上游分型引物2为A.155
‑
F2，所述下游通用引物为A.155
‑
R；
[0014]所述A.155
‑
F1的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示，所述A.155
‑
F2的核苷酸序列如SEQ ID NO：3所示，所述A.155
‑
R的核苷酸序列如SEQ ID NO：4所示。
[0015]进一步地，本专利技术提供的快速检测苹果果实成熟期的分子标记引物组合中，检测SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第612位碱基的基因型，所述上游分型引物1为B.612
‑
F1，所述上游分型引物2为B.612
‑
F2，所述下游通用引物为B.612
‑
R；
[0016]所述B.612
‑
F1的核苷酸序列如SEQ ID NO：5所示，所述B.612
‑
F2的核苷酸序列如SEQ ID NO：6所示，所述B.612
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R的核苷酸序列如SEQ ID NO：7所示。
[0017]另一方面，本专利技术涉及一种快速检测苹果果实成熟期的试剂盒，其包括上述的快速检测苹果果实成熟期的分子标记引物组合。
[0018]另一方面，本专利技术涉及一种快速检测苹果果实成熟期的方法，其包括：提取待测苹果样本中的基因组DNA，使用引物组合A.155
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F1、A.155
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F2、A.155
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R、B.612
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F1、B.612
‑
F2和B.612
‑
R进行PCR扩增，利用KASP引物组合进行PCR扩增，检测PCR产物HEX、FAM荧光信号值，根据待测样本的荧光信号确定SNP位点处的核苷酸信号，结合样本HEX、FAM荧光信号值绘制聚类图，即可判断待测苹果种质的成熟期和基因型。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果或优点：
[0020](1)本专利技术利用全基因组重测序分析成功定位到与苹果果实成熟期相关的基因区间，基于候选基因获得与苹果果实成熟紧密连锁的分子标记，通过这些分子标记可以快速地鉴定出苹果成熟期，检测高效准确，大大缩短了育种进程。
[0021](2)本专利技术提供的用于鉴定苹果成熟期的方法，不需要经过苹果成熟期的鉴定，在苗期就可以快速精准的鉴定出苹果成熟期，大大提升育种效率。
[0022](3)本专利技术开发了可以高效进行苹果成熟期分子辅助育种的KASP的分子标记；对分子标记可高特异性实现特异位点突变纯合、野生型纯合和位点杂合的区分鉴定。在此基础上可以利用2个SNP分子标记高效进行苹果果实成熟期的分子辅助选择育种，为苹果基因组辅助技术的应用提供重要参考，解决苹果快速育种的需求。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速检测苹果果实成熟期的分子标记，其特征在于，核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示的苹果基因序列，所述SEQ ID NO：1序列中5
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端起的第155位碱基和所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第612位碱基为SNP位点，所述SNP位点的基因型与苹果果实成熟期性状紧密连锁。2.根据权利要求1所述的快速检测苹果果实成熟期的分子标记，其特征在于，所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第155位碱基基因型为TT，所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第612位碱基基因型为TT，苹果种质基因型为纯合，果实的成熟期为早熟；所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第155位碱基基因型为CT，所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第612位碱基基因型为AT，苹果种质基因型为杂合，果实的成熟期为中熟；所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第155位碱基基因型为CC，所述SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第612位碱基基因型为AA，苹果种质基因型为纯合，果实的成熟期为晚熟。3.权利要求1
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2任一项所述的快速检测苹果果实成熟期的分子标记在苹果育种中的应用，其特征在于，包括：检测所述SNP位点的基因型。4.一种快速检测苹果果实成熟期的分子标记引物组合，其特征在于，包括：上游分型引物1、上游分型引物2和下游通用引物。5.根据权利要求4所述的快速检测苹果果实成熟期的分子标记引物组合，其特征在于，检测SEQ ID NO：1序列中5
’
端起的第155位碱基的基因型，所述上游分型引物1为A.155
‑
F1，所述上游分型引物2为A.155
‑
F2，所述下游通用...

【专利技术属性】
技术研发人员：管清美，岳倩宇，杨欣玥，程鹏达，宋熠，牛春东，李雪薇，邢海梅，马锋旺，
申请(专利权)人：西北农林科技大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：