System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种与番茄抗旱性相关的分子标记及其应用制造技术_技高网

一种与番茄抗旱性相关的分子标记及其应用制造技术

技术编号:40814604 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-28 19:35
本发明专利技术公开了一种与番茄抗旱性相关的分子标记及其应用,属于分子育种技术领域。所述分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示,在SEQ ID NO.4所示序列的第22bp处存在T/G突变。检测所述的分子标记的PARMS引物组,包括2条等位基因特异性引物和1条标记位点特异性引物,利用所述PARMS引物组能够准确鉴定番茄的抗旱性,可以实现在番茄幼苗期判定材料的抗旱性,从而减少制种成本,提高育种效率。同时,也可以加速新的番茄或其它果菜类蔬菜的转育进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子育种,特别是涉及一种与番茄抗旱性相关的分子标记及其应用


技术介绍

1、番茄(solanum lycopersicum l.)原产自南美洲热带地区,富含维生素c、番茄红素、叶酸以及钾等各类营养物质,是全世界栽培最广泛的蔬菜作物之一,具有较高的商业价值。随着全球气候变暖加剧,干旱胁迫给全球农业造成的问题越来越严峻。在众多非生物胁迫中,干旱缺水对作物生产的破坏性最大,是限制作物产量和品质的一个重要影响因素。番茄属于需水量较多的一种蔬菜作物,环境胁迫中干旱胁迫是限制番茄产量和品质的主要制约因素。中国是目前全球番茄生产量和种植面积最大的国家,然而能够用于农业生产的淡水资源十分匮乏。因此挖掘番茄抗旱遗传资源并选育抗旱番茄品种具有十分重要的科学与现实意义。

2、然而,在番茄抗旱品种的选育工作中,抗旱性极易受环境影响,且对番茄抗旱性的鉴定需要等到植株长到一定大小时才能进行,并且测定能够衡量抗旱性的生理指标步骤较为繁琐。虽然分子标记辅助选择育种可有效地克服传统育种的缺陷,缩短育种周期,加速育种进程,但目前对抗旱番茄进行品种选育时较为盲目,尚无性状连锁的分子标记可以有效应用于分子标记辅助育种过程,因此,亟需开展抗旱性精细定位的研究工作。

3、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,snp)作为第三代分子标记技术,因其在生物基因组中广泛分布和多态性丰富的特点,同时具备易于检测和统计,可实现高通量自动化检测等优势,已广泛应用于种质资源研究、品种真实性鉴定以及分子标记辅助育种等领域。针对单碱基变异,目前有多种基于pcr的snp分子标记检测方法,例如酶切扩增多态性序列法、高分辨率熔解曲线、等位基因特异性pcr和竞争性等位基因特异性pcr(kompetitiveallele specific pcr)等。

4、parms(penta-primer amplification refractory mutation system,五引物扩增受阻突变体系)是一种新型snp分子标记检测技术。该技术是基于特异分辨snp单碱基变异位点而开发的pcr检测技术。该技术可快速简单地进行snp等位基因基因型检测。parmssnp采用5条引物进行pcr反应,其中2条荧光通用引物包含在parms2x master mix中,其余3条为标记特异引物,需要根据实验目的定制设计合成。这3条中,一条为标记位点的特异引物(locus specific primer),另2条为snp等位基因特异引物(allele specific primer)。2条allele specific primer的5’分别加上21个碱基的特定通用接头序列,用于与荧光通用引物匹配扩增。标记引物设计基本原则可采用通用的引物设计规则,引物长度18~30bp,扩增片段小于250bp(含引物),在满足引物设计条件前提下,越短越好。带有2个不同的通用接头引物序列的allele1和allele 2特异扩增引物在dna复性后与对应的snp dna模板结合,parms pcr酶和buffer系统能保证严格的等位基因特异扩增,配合locus特异扩增引物,经过头2轮pcr后,形成了带有通用接头序列的pcr扩增产物。此时带有报告荧光以及荧光猝灭基团的通用探针(无扩增时因fret效应而无荧光信号),可以以带有通用接头序列的pcr扩增产物作为模板进行pcr扩增,一旦扩增成功,荧光探针上的荧光猝灭基团与报告基团解离,fret效应消失,此时进行荧光扫描,即可检测到对应的荧光信号,因而可以得知对应的等位基因是否存在。

5、parms技术准确度高、稳定性好;检测成本较低,对于不同snp位点的检测只需要设计相应位点的三条普通引物,带有荧光标记的引物为通用引物;可兼容粗dna碱煮法提取,样本准备时间极短,特别适合大规模高通量检测平台。近年来parms snp检测技术在群体遗传学研究、疾病诊断以及动植物育种等领域得到越来越广泛的应用。因此,利用parms技术对snp位点分型用以预测番茄抗旱性,对开发有效的分子标记用于对抗旱番茄品种辅助选育及快速鉴定具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种与番茄抗旱性相关的分子标记及其应用,以解决上述现有技术存在的问题。本专利技术的分子标记与番茄抗旱性表型共分离,可以实现在番茄幼苗期判定材料的抗旱性,从而减少制种成本,提高育种效率。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、本专利技术提供一种与番茄抗旱性相关的分子标记,所述分子标记的核苷酸序列如seq id no.4所示,在seq id no.4所示序列的第22bp处存在t/g突变。

4、本专利技术还提供一种检测所述的分子标记的parms引物组,包括2条等位基因特异性引物和1条标记位点特异性引物;所述等位基因特异性引物的序列如seq id no.1-2所示;所述标记位点特异性引物的序列如seq id no.3所示。

5、本专利技术还提供一种所述分子标记的检测试剂盒,包含所述的parms引物组。

6、本专利技术还提供所述的parms引物组或所述的检测试剂盒在鉴定番茄抗旱性中的应用。

7、本专利技术还提供一种鉴定番茄抗旱性的方法,包括如下步骤:

8、以待测番茄样品的基因组dna作为模板,利用所述的parms引物组或所述的检测试剂盒对模板进行pcr扩增,pcr扩增完成后读取荧光信号,解析转换荧光信号,鉴定基因型,根据基因型判断番茄的抗旱性;

9、若鉴定的基因型为tt,则判断待测番茄样品的抗旱性强;若鉴定的基因型为gg,则判断待测番茄样品的抗旱性弱。

10、进一步地,所述pcr扩增的程序为:94℃预变性15min;94℃变性20s,65-57℃梯度复性/延伸1min,10个循环;94℃变性20s,57℃复性/延伸1min,32个循环。

11、进一步地,所述pcr扩增的体系为:2×parms master mix 5μl,10μm等位基因特异性引物各0.15μl,10μm标记位点特异性引物0.4μl,dna模板10-100ng,ddh2o补至10μl。

12、本专利技术还提供所述的parms引物组或所述的检测试剂盒在筛选抗旱性强的番茄品种或品系中的应用。

13、本专利技术还提供所述的parms引物组或所述的检测试剂盒在辅助培育番茄抗旱品种中的应用。

14、进一步地,在番茄幼苗期利用权利要求2所述的parms引物组或权利要求3所述的检测试剂盒判定所述番茄幼苗的抗旱性,选择抗旱性强的番茄幼苗进行培育。

15、本专利技术公开了以下技术效果:

16、本专利技术基于对301份番茄种质资源抗旱性的鉴定结果,将基因组数据与抗旱性进行全基因组关联分析,在第5号染色体第41598797bp位置检测到与番茄抗旱性显著关联的snp位点,该位点存在t/g突变。根据定位结果开发鉴定番茄抗旱性的特异性parms引物,检测标记位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种与番茄抗旱性相关的分子标记,其特征在于,所述分子标记的核苷酸序列如SEQID NO.4所示,在SEQ ID NO.4所示序列的第22bp处存在T/G突变。

2.一种检测如权利要求1所述的分子标记的PARMS引物组,其特征在于,包括2条等位基因特异性引物和1条标记位点特异性引物;所述等位基因特异性引物的序列如SEQ IDNO.1-2所示;所述标记位点特异性引物的序列如SEQ ID NO.3所示。

3.一种权利要求1所述分子标记的检测试剂盒,其特征在于,包含权利要求2所述的PARMS引物组。

4.如权利要求2所述的PARMS引物组或权利要求3所述的检测试剂盒在鉴定番茄抗旱性中的应用。

5.一种鉴定番茄抗旱性的方法,其特征在于,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述PCR扩增的程序为:94℃预变性15min;94℃变性20s,65-57℃梯度复性/延伸1min,10个循环;94℃变性20s,57℃复性/延伸1min,32个循环。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述PCR扩增的体系为:2×PARMS mastermix 5μL,10μM等位基因特异性引物各0.15μL,10μM标记位点特异性引物0.4μL,DNA模板10-100ng,ddH2O补至10μL。

8.如权利要求2所述的PARMS引物组或权利要求3所述的检测试剂盒在筛选抗旱性强的番茄品种或品系中的应用。

9.如权利要求2所述的PARMS引物组或权利要求3所述的检测试剂盒在辅助培育番茄抗旱品种中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,在番茄幼苗期利用权利要求2所述的PARMS引物组或权利要求3所述的检测试剂盒判定所述番茄幼苗的抗旱性,选择抗旱性强的番茄幼苗进行培育。

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【技术特征摘要】

1.一种与番茄抗旱性相关的分子标记,其特征在于,所述分子标记的核苷酸序列如seqid no.4所示,在seq id no.4所示序列的第22bp处存在t/g突变。

2.一种检测如权利要求1所述的分子标记的parms引物组,其特征在于,包括2条等位基因特异性引物和1条标记位点特异性引物;所述等位基因特异性引物的序列如seq idno.1-2所示;所述标记位点特异性引物的序列如seq id no.3所示。

3.一种权利要求1所述分子标记的检测试剂盒,其特征在于,包含权利要求2所述的parms引物组。

4.如权利要求2所述的parms引物组或权利要求3所述的检测试剂盒在鉴定番茄抗旱性中的应用。

5.一种鉴定番茄抗旱性的方法,其特征在于,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述pcr扩增的程序为:94℃预变性15min;...

【专利技术属性】
技术研发人员:董舒超凌嘉怡洪骏谢紫欣张静雯赵丽萍宋刘霞王银磊赵统敏亚里夫·布罗特曼
申请(专利权)人:江苏省农业科学院
类型:发明
国别省市:

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