一个与莲植株矮化性状相关的SNP分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一个与莲植株矮化性状相关的SNP分子标记及其应用。本发明专利技术利用BSA

【技术实现步骤摘要】
一个与莲植株矮化性状相关的SNP分子标记及其应用


[0001]本专利技术涉及一个与莲植株矮化性状相关的SNP分子标记及其应用，属于分子生物学及作物育种


技术介绍

[0002]株高是影响植物株型的重要性状，作物株高与其抗倒伏能力、光合效率、产量密切相关。株高的遗传调控研究主要在大田作物中展开。上个世纪中叶，在水稻和小麦育种中兴起了第一次绿色革命，通过研究株高的遗传调控机制和关键基因，为株型育种提供了理论基础，最终成功选育出半矮杆品种，实现了株型的改良。
[0003]莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)，又称莲藕、荷花等。莲(荷花)是中国的传统名花，中国是莲的世界分布中心和栽培中心。莲是重要水生观赏花卉植物，品种丰富，在水体绿化、湿地建设、生态恢复和庭院绿化中发挥着越来越重要的作用。不同的应用生境对莲的株型等观赏性状提出了更高的要求，利用莲丰富的种质资源培育中具有市场竞争力的莲品种，满足现代莲产业发展需求，是目前莲研究领域的重要方向，因此，挖掘控制莲株高性状基因并开发相关分子标记对于莲新品种选育具有重要意义。
[0004]目前，关于植物植株矮化方面的分子标记研究较多，例如，CN114517241A公开了一种小麦矮杆基因Rht8的功能KASP分子标记及其应用；CN115873972A公开一种与燕麦株高相关的KASP分子标记及其应用；CN114774568A公开了一种玉米半矮杆基因ZmD13的分子标记(dCAPS标记)及其应用；CN115109862A公开了一种水稻株高控制基因高效应变异的KASP功能标记组及应用；CN115786566A公开了一种与白菜型油菜株高和分枝角度紧密连锁的SSR分子标记及其应用，CN114134247A公开了与谷子株高性状紧密连锁的分子标记及其引物序列和应用。但迄今为止，控制莲株高性状的基因位点还未见报道，更无法获得其分子标记。
[0005]同时，在分子标记的研究方面，传统方法PCR/RE(Polymerase Chain Reaction/Restriction Enzyme)、PAGE等需要电泳基因分型，而本专利技术采用PARMS(Penta
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primer Amplification Refractory Mutation System)进行SNP基因分型。PARMS技术是新开发的一种SNP基因分型技术，该技术利用五条引物(一对通用荧光引物、一对等位基因特异引物和一条反向共用引物)对SNP或短Indel位点进行等位基因特异性扩增，通过荧光扫描进行基因分型。与传统方法相比，PARMS具有操作简便、耗时短和成本低等优势。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提供了一个与莲植株矮化性状相关的SNP分子标记及其应用。本专利技术利用BSA
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Seq和遗传连锁分析的方法，在莲中首次定位一个控制莲株高的隐性基因，定位区间内筛选出一个和基因共分离的SNP分子标记，开发了该SNP标记的PARMS引物。上述的标记和引物可以用来预测、鉴定和筛选莲矮化植株，从而在苗期就可以实现从基因型上快速、准确的判断莲矮化植株性状，提高了工作效率。
[0007]本专利技术的技术方案是：一个与莲植株矮化性状相关的SNP分子标记，其特征是，所
述SNP分子标记位于第1号染色体第143369132碱基，该处碱基为C或T；该SNP位点上下游150bp的序列如SEQ ID No:1
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2所示。
[0008]在其中一些实施例中，所述SNP分子标记的TT基因型对应的莲植株矮化，所述SNP分子标记的CC或CT基因型对应的莲株高正常。
[0009]本专利技术还提供了一种可以扩增上述SNP分子标记的PARMS引物，所述引物包括：序列如SEQ ID No:3所示的正向引物S1
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F1、序列如SEQ ID No:4所示的正向引物S1
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F2以及序列如SEQ ID No:5所示的反向引物S1
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R。
[0010]本专利技术还提供了上述SNP分子标记和PARMS引物在莲分子标记辅助育种中的应用。
[0011]本专利技术还提供了上述SNP分子标记和PARMS引物在鉴定莲矮化植株和基因型方面的应用。
[0012]上述鉴定莲矮化植株和基因型的具体方法为：采集待检测莲的叶片DNA为模板，利用如SEQ ID No:3
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5所示的PARMS扩增引物进行Touchdown PCR扩增，获得扩增产物；PCR产物用QuantStudio 5荧光定量PCR仪Genotyping模式采集FAM和HEX荧光信号值，软件自动基因分型后得到清晰直观的基因分型图；在基因分型图中，右下角的分型结果为T:T，对应矮化植株样品；中间部分分型结果为T:C，对应株高正常样品，左上角的分型结果为C:C，对应株高正常样品。
[0013]本专利技术的技术效果是：本专利技术利用BSA
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Seq和遗传连锁分析的方法，首次在莲中定位到一个控制莲植株矮化的SNP分子标记，并继而开发了扩增该SNP分子标记的PARMS引物。本专利技术的SNP分子标记准确性好，根据SNP分子标记和PARMS引物，可以直接用于莲矮化植株和基因型的鉴定，从而在苗期就可以实现从基因型上快速、准确的判断莲矮化植株性状，提高了工作效率，为莲分子育种提供有效的技术支持。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例1中F2群体中的矮化植株和株高正常植株；
[0015]图2为本专利技术实施例1中莲矮化基因定位图；
[0016]图3为本专利技术实施例2中利用SNP分子标记和PARMS引物对F2群体550株单株检测的基因分型图；其中，红色为矮化植株样品，蓝色为株高正常植株样品，绿色为株高正常植株样品，黑色为空白对照。
具体实施方式
[0017]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术公开内容的理解更加透彻全面。
[0018]除非另有定义，本专利技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本专利技术。
[0019]在本专利技术中的其中一个方面，采用结合BSA
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Seq和遗传连锁分析方法进行SNP变异位点查找，发现与莲植株矮化性状相关的SNP位点位于1号染色体上，143369132bp位置，该处的碱基为C或T，可作为控制莲植株矮化的SNP分子标记。
[0020]在本专利技术的另一方面，根据查找到的与莲植株矮化相关的SNP分子标记，进一步设计了检测SNP变异位点的PARMS引物。
[0021]若未特别指明，实施例均按照常规实验条件，如Sambrook等分子克隆实验手册(Sa本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一个与莲植株矮化性状相关的SNP分子标记，其特征是，所述SNP分子标记位于第1号染色体第143369132碱基，该处碱基为C或T。2.如权利要求1所述的SNP分子标记，其特征是，所述SNP位点上下游150bp的序列如SEQ ID No:1
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2所示。3.如权利要求1所述的SNP分子标记，其特征是，所述SNP分子标记的TT基因型对应的莲植株矮化，所述SNP分子标记的CC或CT基因型对应的莲株高正常。4.一种扩增权利要求1所述SNP分子标记的PARMS引物，其特征是，所述引物为：序列如SEQ ID No:3所示的正向引物S1
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F1，序列如SEQ ID No:4所示的正向引物S1
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F2以及序列如SEQ ID No:5所示的反向引物S1
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【专利技术属性】
技术研发人员：李效尊，律文堂，尹静静，吴修，阴筱，
申请(专利权)人：山东省农业科学院，
类型：发明
国别省市：