辣椒抗白粉病制造技术

本发明专利技术涉及鉴别筛选辣椒抗白粉病育种材料的

【技术实现步骤摘要】
辣椒抗白粉病InDel标记及其在育种材料筛选鉴定中的应用


[0001]本专利技术属于植物生物工程
，具体涉及一种辣椒抗白粉病
InDel
标记及其在育种材料筛选鉴定中的应用
。

技术介绍

[0002]辣椒
(Capsicum spp.)
是茄科
、
辣椒属一年生或多年生草本植物，在世界上广泛种植，是世界范围内最为重要的蔬菜和辛辣香料作物之一
。
白粉病
(Leveillula taurica(Lev.)Arn.)
是辣椒种植中最常见
、
危害最大的病害之一
。
植物在受到白粉菌侵染后，光合作用效率明显降低，其呼吸作用和蒸腾作用有所增强，生长所需营养物质积累减少而消耗增加，进而影响作物产量和品质
。
据报道，因落叶造成的损失高达
75
％，产量损失高达
40
％，此病害严重制约辣椒产业发展
。
[0003]现有技术存在的问题：培育抗病品种通常被认为是控制这种病害最经济
、
有效和环境友好的方法
。
辣椒白粉病抗性一般为隐性，利用常规杂交育种选育辣椒抗白粉病品系需要多代回交和杂交，每代均要确保隐性抗性的渗入，而且病害发生需要在专门的病圃进行接种鉴定，这些不仅费时费工，而且成本高
、
周期长，大大增加了培育辣椒抗病品种的难度
。
而
InDel
分子标记是在
DNA
分子水平上进行检测，不受发育时期和外界环境等因子影响，在苗期就可以对抗感病单株进行筛选，不仅高效
、
快速，而且可以解决白粉病抗病表型鉴定困难的问题，极大缩短育种周期
。
现有技术中未见本申请所述高效的
InDel
分子标记
。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于鉴别筛选辣椒抗白粉病育种材料的
InDel
标记及应用
。
为了达到上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0005]1、
辣椒抗白粉病
InDel
分子标记
CaPm8
，该标记包括
459bp
的抗病序列，如序列表
SEQ ID NO
：3所示；
428bp
的感病序列，如序列表
SEQ ID NO
：4所示
。
该标记采用包括两条长度均为
21bp
的正向引物
CaPm8
‑
F
和反向引物
CaPm8
‑
R
进行鉴定；
CaPm8
‑
F
如序列表
SEQ ID NO
：1所示，
CaPm8
‑
R
如序列表
SEQ ID NO
：2所示
。
[0006]2、
辣椒抗白粉病
InDel
分子标记
CaPm8
的获取方法，包括如下步骤：
[0007](1)
利用高抗材料
C245
与高感材料
C110
杂交
(C245
和
C110
均由甘肃农业大学园艺学院蔬菜遗传与分子育种实验室选育，申请人声明自申请日起免费向公众开放获取
)
，获得杂种一代
F1，
F1代植株自交得
F2。
[0008](2)
对
F2群体进行白粉病病情鉴定，最后选取
21
株白粉病抗性单株和
22
株感病单株，采集植株幼嫩叶片构建抗池
RB
和感池
SB
；
[0009](3)
分别提取双亲
、
抗池
RB
和感池
SB
叶片
DNA
，委托欧易生物医学科技有限公司
(
上海
)
利用
Illumina HiSeq2500
进行高通量测序
。
[0010](4)
通过预处理软件
fastp(Version:0.19.5)
，对原始测序序列
Raw Reads
进行质量检测，去除含有带接头的
、
低质量的
Reads
，得到
Clean Reads。
[0011](5)
使用
BWA(Version:0.7.12)
软件将两个亲本及极端混池
clean reads
与辣椒参考基因组
(Zunla
‑
1)
进行比较，以确定
reads
在参考基因组上的位置
。
[0012](6)
基于样本与参考基因组的比对结果，使用
SAMtools(Version:1.4)
软件的
mpileup
模块默认参数检测样本中的
SNP
和
InDel
位点
。
[0013](7)
最后采用
SNP
‑
index
法计算与性状关联的候选区域
。
[0014]SNP
‑
index
是一个与
SNP
位点测序深度相关的参数，该参数指子代某个位点含有突变亲本来源
SNP
的
Reads
数与测到该位点的总
Reads
数的比值，大小范围为0‑
1。
若该参数为0，代表所测到的
reads
都来自其中的一个亲本；该参数为1，代表所有
reads
都来自另一个亲本；该参数接近
0.5
，则代表此混池中
SNP
来自两个亲本的频率相同
。
[0015]将两个池观测到的
SNP
都计算出
SNP
‑
index
，然后将两个池的
SNP
‑
index
值相减后得到
Δ
(SNP
‑
index)
，用
Δ
(SNP
‑
index)
作图，拟合线超出置信线的染色体区域为可能的表型连锁区域
。
最后将辣椒白粉病抗性区间定位在5号染色体上，区间大小约为
4.55Mb(Chr05:7200302
‑
11748632)。
[0016](6)
筛选该区域在亲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
辣椒抗白粉病
InDel
分子标记
CaPm8
，其特征在于所述分子标记包括
459bp
的抗病序列，如序列表
SEQ ID NO
：3所示；
428bp
的感病序列，如序列表
SEQ ID NO
：4所示
。2.
根据权利要求1所述辣椒抗白粉病
InDel
分子标记
CaPm8
，其特征在于所述分子标记采用两条长度均为
21bp
的正向引物
CaPm8
‑
F
和反向引物
CaPm8
‑
R
进行鉴定；
CaPm8
‑
F
如序列表
SEQ ID NO
：1所示，
CaPm8
‑
R
如序列表
SEQ ID NO
：2所示
。3.
如权利要求1所述鉴别筛选辣椒抗白粉病育种材料
InDel
标记引物的获取方法，包括如下步骤：
(1)
利用高抗材料
C245
与高感材料
C110
杂交，获得杂种一代
F1，
F1代植株自交得
F2；
(2)
对
F2群体进行白粉病病情鉴定，最后选取
21
株白粉病抗性单株和
22
株感病单株，采集植株幼嫩叶片构建抗池
RB
和感池
SB
；
(3)
分别提取双亲
、
抗池
RB
和感池
SB
叶片
DNA
进行文库构建，利用
Illumina HiSeq2500
进行高通量测序；
(4)
通过预处理软件
fastp
，对原始测序序列
Raw Reads
进行质量检测，去除含有带接头的
、
低质量的
Reads
，得到
Clean Reads
；
(5)
使用
BWA
软件将两个亲本及极端混池
clean reads
与辣椒参考基因组进行比较，以确定
reads
在参考基因组上的位置；
(6)
基于样本与参考基因组的比对结果，使用
SAMtools
软件的
mpileup
模块默认参数检测样本中的
SNP
和
InDel
位点；
(7)
最后采用
SNP
‑
index
法计算与性状关联的候选区域；
(8)
寻找该区域在亲本间纯合并且有差异的
InDel
位点，并基于参考基因组提取该位点上下游
500bp
共
1001bp
的基因组序列，利用
Primer Premier 5
引物设计工具设计
InDel
标记引物，最终对
63
个差异
InDel
成功设计
InDel
标记引物；
(9)
用
63
对
InDel
标记引物在亲本间进行扩增检测，其中
21
对可以很好的在双亲及
F1之间进行区分，具有多态性；
(10)
利用在亲本间有多态性的
21
对
InDel
标记在
F2群体中进行多态性验证，确定
InDel
标记

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，魏兵强，李伟，马艳，
申请(专利权)人：甘肃农业大学，
类型：发明
国别省市：