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与II型烟草蔗糖酯基因qSE457紧密连锁的共显性SSR标记及应用制造技术

技术编号:40512588 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-01 13:28
本发明专利技术涉及一种与II型烟草蔗糖酯基因qSE457紧密连锁的共显性SSR标记及应用,所述的与II型烟草蔗糖酯基因qSE457紧密连锁的共显性SSR标记的编号为TM39680和TMc58652,其PCR扩增产物核苷酸序列分别为SEQ ID No.1和SEQ ID No.2、SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示。所述的应用为所述的与II型烟草蔗糖酯基因qSE457紧密连锁的共显性SSR标记在检测烟草基因组DNA中是否存在II型烟草蔗糖酯基因qSE457中的应用。与现有技术方法相比,本发明专利技术所述的共显性SSR标记具有精准、高效、稳定、便捷、低成本和无检测时机限制的特点,因此该分子标记可以作为烟草高香气品质育种中不含3‑甲基戊酰的II型蔗糖酯基因qSE457分子标记辅助选择应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,具体涉及一种与ii型烟草蔗糖酯基因qse457两侧紧密连锁的共显性ssr标记及其应用。


技术介绍

1、烟草蔗糖酯是烟叶表面化学主要成分之一,也是烟草中重要的潜在致香前体物质,其降解后可产生小分子挥发性脂肪酸并可极大地提高烟叶的香气品质。

2、研究表明,栽培烟草中的蔗糖酯主要是蔗糖四酯,依据分子量的大小,可分为6种类型,即,i型烟草蔗糖酯~vi型烟草蔗糖酯;而依据蔗糖四酯中是否含有酯化的3-甲基戊酸基团(3-甲基戊酰),可将6种类型的蔗糖四酯进一步分为2大类:i、ii型不含3-甲基戊酰的蔗糖酯(se)和iii~vi型含有3-甲基戊酰的蔗糖酯(bmvse)(vontimitta v,danehower da,steede t,moon h s,lewis r s,analysis of a nicotiana tabacum l.genomicregion controlling two leaf surface chemistry traits.journal of agriculturaland food chemistry,2010,58:294-300.)。不同栽培烟草类型中蔗糖四酯的结构类型和含量存在较大差异,烤烟、白肋烟和马里兰烟中含有i型和ii型烟草蔗糖酯(se),不含或含有痕量的bmvse;而香料烟和雪茄烟则刚好相反,含有bmvse,不含或含有痕量的se。

3、栽培烟草中的蔗糖酯经硅烷化气相色谱质谱(gc-ms)解析后,依据葡萄糖环部分特征碎片离子大小又可将2种不含3-甲基戊酰的蔗糖酯(se)分为se443(i型烟草蔗糖酯)和se457(ii型烟草蔗糖酯),此2种类型烟草蔗糖酯是培育含高蔗糖酯而具有高香气品质烤烟新品种的核心关注点。

4、但是,现有技术往往错误的将原本分别属于se443(i型)、se457(ii型)、bmvse471(iii型)、bmvse485(iv型)、bmvse499(v型)和bmvse513(vi型)6个不同独立基因视作一个基因(而且统一命名为bmvse)进行遗传定位研究(vontimitta v,danehower d a,steede t,moon h s,lewis r s,analysis of a nicotiana tabacum l.genomic regioncontrolling two leaf surface chemistry traits.journal of agricultural andfood chemistry,2010,58:294-300.)。故此,获得的定位结果是错误的。导致远未达到分子标记辅助选择(mas)100%精准要求。

5、比如,bmvse基因被定位于ssr标记pt30354和pt52061、pt61362之间约5.2cm区域内,且与ssr标记pt30209和pt20315呈共分离(vontimitta v,danehower d a,steede t,moon h s,lewis r s,analysis of a nicotiana tabacum l.genomic regioncontrolling two leaf surface chemistry traits.journal of agricultural andfood chemistry,2010,58:294-300.)。但利用上述5个ssr标记对不同遗传背景的烟草材料及192份重组自交系群体进行bmvse筛选验证,结果表明仅2个标记(pt20135和pt30354)可使用,且该2个可用标记的基因型与bmvse表型的一致率仅约92.165%(陈彪,陈铭,李洋洋,屈亚芳,程立锐,杨爱国,胡日生,刘旦,罗成刚,向世鹏,冯全福,常爱霞,烟草糖酯ssr分子标记筛选及辅助育种应用.中国烟草科学,2019,40(3):8-15.),远未达到用于分子标记辅助选择要求的100%一致率。主要原因为:文献的作者错误的将原本分别属于六个不同独立基因(i~vi型)视作一个基因。此外,针对含有3-甲基戊酰的蔗糖酯(bmvse)已有研究报道,且有相应的专利,如iii型烟草蔗糖酯bmvse471(zl 2021 1 1346741.1)、iv型烟草蔗糖酯bmvse485(zl 2021 1 1363676.3)和v型烟草蔗糖酯bmvse499(申请号202111394234.5)三种类型烟草糖脂基因已被分别遗传定位分析并获得可用于指导烟草高香气品质育种的两侧紧密连锁标记。但迄今,尚未见到针对2种不含3-甲基戊酰的烟草蔗糖酯(se;i型蔗糖酯se443和ii型蔗糖酯se457)的遗传定位研究报道。

6、鉴于此,本专利技术首先将栽培烟草中的蔗糖四酯进行是否含3-甲基戊酰区分,即,不含3-甲基戊酰的i~ii型烟草蔗糖酯(se)与含3-甲基戊酰的iii~vi型烟草蔗糖酯(bmvse);其次,以优质多抗雪茄烟品种beinhart1000-1(含bmvse,不含se)和烤烟品种红花大金元(含se,不含bmvse)为亲本,通过杂交、连续套袋自交,构建一个含有341份株系的烟草重组自交系(rils_f8:9)为作图群体;再次,利用数量性状连锁分析(qtl)法和硅烷化气相色谱质谱(gc-ms)法,在烟草全基因组范围内筛选获得与ii型烟草蔗糖酯基因qse457紧密连锁的共显性ssr标记,以弥补现有技术和已报道文献的不足、加速分子标记辅助选择(mas)在烟草高香气品种选育中的精准、高效利用。

7、因此,首次将不含3-甲基戊酰的se中包含的se443(i型)和se457(ii型)2种类型烟草蔗糖酯进行区分与遗传定位研究,既有效填补了国内外针对se443(i型)和se457(ii型)遗传定位分析的空白,又可精准获得与其中某一独立基因(qse457或qse457)两侧紧密连锁的共显性ssr标记,是精准、高效利用分子标记辅助选择(mas)培育含高蔗糖酯而具有高香气品质烤烟新品种的重要途径。


技术实现思路

1、本专利技术正是为了解决上述问题缺陷,提供一种与ii型烟草蔗糖酯基因qse457紧密连锁的共显性ssr标记及应用。

2、本专利技术的第一目的在于提供一种与ii型烟草蔗糖酯基因qse457紧密连锁的共显性ssr标记;第二目的在于将上述共显性ssr标记应用于检测烟草基因组dna中是否存在ii型烟草蔗糖酯基因qse457及待测植株中的ii型烟草蔗糖酯的基因型状态。

3、本专利技术的创新点:本专利技术首次针对不含3-甲基戊酰的ii型烟草蔗糖酯基因qse457进行遗传与定位分析;也发现了现有技术中的一个重大错误认识。

4、本专利技术人发现,文献中将i~vi型烟草蔗糖酯混为一个基因(bmvse)进行定位是不准确的,甚至是错误的,应该在上述6种类型烟草蔗糖酯中具体选择一种类型才能精确定位。现有技术的错误或不足,以及对不含3-甲基戊酰的烟草蔗糖酯(se)遗传定位分析缺乏,严重地制约了利用与i、ii型烟草蔗糖酯基因(qse457和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种与II型烟草蔗糖酯基因qSE457紧密连锁的共显性SSR标记,其特征在于,所述的与II型烟草蔗糖酯基因qSE457两侧紧密连锁的共显性SSR标记的编号为TM39680和TMc58652,其PCR扩增产物核苷酸序列分别为SEQ IDNo.1和SEQ ID No.2、SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示。

2.根据权利要求1所述的与II型烟草蔗糖酯基因qSE457两侧紧密连锁的共显性SSR标记,其特征在于,所述共显性标记TM39680和TMc58652位于目的基因qSE457两侧。

3.根据权利要求1所述的与II型烟草蔗糖酯基因qSE457两侧紧密连锁的共显性SSR标记,其特征在于,所述的分子标记所对应的2个位点的引物序列分别为:

4.权利要求1或2或3所述的与II型烟草蔗糖酯基因qSE457两侧紧密连锁的共显性SSR标记的应用在于检测烟草基因组DNA中是否存在II型烟草蔗糖酯基因qSE457和待测植株中的II型烟草蔗糖酯的基因型状态。

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,该应用的方法为,以TM39680和TMc58652序列的引物分别扩增待检测烟草基因组DNA,检测PCR扩增产物。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,PCR扩增产物中同时含有如SEQ ID No.1和SEQ ID No.3所示序列则表明该待测烟草植株含有高香气品质的II型烟草蔗糖酯的纯合等位基因,基因型为SE447 SE457。

7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,PCR扩增产物中同时含有如SEQ ID No.2和SEQ ID No.4所示序列则为待测烟草植株不含有高香气品质的II型烟草蔗糖酯的纯合等位基因,基因型为se457 se457。

8.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,PCR扩增产物中同时含有如SEQ ID No.1和SEQ ID No.4所示序列,或同时含有SEQ ID No.2和SEQ ID No.3所示序列则为待测烟草植株含有高香气品质的II型烟草蔗糖酯的杂合等位基因,基因型为SE457 se457。

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【技术特征摘要】

1.一种与ii型烟草蔗糖酯基因qse457紧密连锁的共显性ssr标记,其特征在于,所述的与ii型烟草蔗糖酯基因qse457两侧紧密连锁的共显性ssr标记的编号为tm39680和tmc58652,其pcr扩增产物核苷酸序列分别为seq idno.1和seq id no.2、seq id no.3和seq id no.4所示。

2.根据权利要求1所述的与ii型烟草蔗糖酯基因qse457两侧紧密连锁的共显性ssr标记,其特征在于,所述共显性标记tm39680和tmc58652位于目的基因qse457两侧。

3.根据权利要求1所述的与ii型烟草蔗糖酯基因qse457两侧紧密连锁的共显性ssr标记,其特征在于,所述的分子标记所对应的2个位点的引物序列分别为:

4.权利要求1或2或3所述的与ii型烟草蔗糖酯基因qse457两侧紧密连锁的共显性ssr标记的应用在于检测烟草基因组dna中是否存在ii型烟草蔗糖酯基因qse457和待测植株中的ii型烟草蔗糖酯的基因型状态。

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【专利技术属性】
技术研发人员:童治军肖炳光方敦煌李勇黄昌军曾建敏隋学艺袁诚张谊寒
申请(专利权)人:云南省烟草农业科学研究院
类型:发明
国别省市:

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