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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子生物学及植物分子育种,尤其涉及一种与梅花紫色叶性状共分离的染色体倒位及其应用。
技术介绍
1、梅花(prunus mume)属蔷薇科(rosaceae)李属(prunus)落叶乔木,是重要的早春木本观赏花卉,具有极高的观赏价值,经济价值和文化象征。梅花品种资源众多,现有300多个品种,分为单瓣品种群、杏梅品种群、美人品种群等11个梅花品种群,包括梅花种内杂交品种和梅花与杏、李杂交培育的种间杂交品种。‘美人’梅(p.mume‘meiren’)是法国育种学家于1895年以紫叶李(p.cerasifera‘pisardii’)为母本,重瓣宫粉型梅花(p.mume‘alphandii’)为父本,通过种间杂交获得的梅花品种,属于美人品种群(meiren group)(陈俊愉,2009),于1987年从美国引入中国,在全国各地广泛栽培应用(黄国振,2001)。‘美人’梅兼具父母本梅花和紫叶李的优良性状,整株常年呈不同程度紫红色,红叶满枝,重瓣花大而艳丽,花浅紫色,开花繁密,花态飞舞,是春季重要的观花灌木和园林彩色叶树种。此外,由于是种间杂交种,‘美人’梅属于高杂合度物种,在基因组序列层面遗传了双亲的序列差异,含有大量的等位基因信息,且比真梅类品种更具有多样性。
2、‘美人’梅紫色叶观赏价值很高,应用广泛,但关于梅花彩色叶品种的育种与基础研究较浅,涉及很少,并存在诸多问题。首先,梅花中彩色叶品种单一,品种选育工作极少,只有美人品种群的‘美人’梅和‘小美人’,由‘美人’梅杂交苗选育而来的‘俏美人’和‘黑美人’4种。
3、紫色性状的遗传定位研究在水稻、芸薹属等园艺作物和其他草本植物中最为广泛和深入。蔷薇科重要的桃、苹果等物种关于颜色性状定位研究较多,包括花色、果色和叶色等,其中主要为果色。果色分为果皮颜色和果肉颜色,也有研究精细定位了靠近果核的果肉颜色。花部的颜色定位包含了花瓣、花药等。美国和日本等多位学者早期在不同桃和扁桃种内、种间杂交群体中均定位到控制果肉和叶色等橙、黄色性状相关的位点y(bliss et al.,2002;williamson et al.,2006;chaparro et al.,1994;warburton et al.,1996)。桃遗传学定位研究发现,红色/绿色叶片是由位于lg6号连锁群的单基因gr控制的质量性状,红色对绿色为显性遗传,符合孟德尔分离定律,且该位点与由单个隐形基因控制的叶片形态(nl)和株高(dw)两个共分离性状位点在gr基因的65cm处连锁(takehiko shimada et al.,2000;toshiya yamamoto et al.,2001)。红色果皮颜色则由显性基因sc基因控制,并且与控制红色叶gr基因共分离,但与位于lg3花色(粉色/浅粉色)fc和果核周围果肉颜色(红色/绿色)sc基因不存在连锁关系(toshiya yamamoto et al.,2001)。在苹果和梨中,控制果皮颜色基因的qtl定位研究较多,yamamoto利用日本梨品种构建大小为93株子代的f1代群体,成功定位了一个与梨绿色果皮相关qtl位点,位于lg8的顶部位置(yamamoto et al.,2014)。inoue等也发现了rapd标记oph-19425与绿色果皮紧密连锁,同样位于lg8(inoueetal.,2006)。梨也包含了红色果皮品种,主要以亚洲梨品种为主,在成熟后期呈现红色。yao等通过连锁图谱和qtl精确定位到了控制红色果皮的pymyb114基因,并进行了功能验证,表明它与pyerf3/pybhlh3形成蛋白复合体共同调控梨果皮的花青素生物合成(yao etal.,2017)。苹果最初研究认为红色/黄色的果皮颜色由单个位点rf的一个或多个主效基因控制(cheng et al.,1996),定位出控制苹果果实花青素积累的基因主要被定位到9号染色体(chagnéetal.,2016;gardner et al.,2014),包括三个等位的基因mdmyb1/mdmyb10/mdmyba(wang et al.,2010),其中mdmyb1/mdmyba主要参与调控果皮红色形成(espley etal.,2007;moriya etal.,2017;ban et al.,2007;takos et al.,2006),mdmyb10则与果肉和叶片红色相关(espley et al.,2007;chagne et al.,2007)。
4、在梅花中,目前还没有与叶色性状相关分子标记,因此迫切需要挖掘出与梅花紫色性状相关的分子标记,从而参与早期的分子辅助选择,提高育种效率。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种与梅花紫色叶性状共分离的染色体倒位及其应用,具体涉及梅花美人品种群基因组结构变异对其紫色叶性状的影响,尤其是涉及了与紫色叶性状共分离的染色体倒位(inv)变异分子标记以及该分子标记的应用。
2、本专利技术提供一种与梅花‘美人’梅品种紫色叶性状共分离的染色体倒位变异,上游断点附近包括seq id no.1所示核苷酸序列,下游断点附近包括如seq id no.2所示核苷酸序列。
3、优选的,所述染色体倒位发生在‘美人’梅亚基因组hb1号染色体第19029244bp至第20808689bp处。
4、根据所述与梅花‘美人’梅品种紫色叶性状共分离的染色体倒位变异,所述的染色体倒位变异存在于‘美人’梅母本紫叶李基因组,通过杂交育种遗传给后代‘美人’梅并继承。
5、本专利技术还提供一种用于鉴定梅花‘美人’梅品种或其后代颜色的引物,‘美人’梅分为亚基因组ha和亚基因组hb,所述与梅花‘美人’梅品种紫色叶性状共分离的染色体倒位变异发生在亚基因组hb上;
6、利用所述与梅花‘美人’梅品种紫色叶性状共分离的染色体倒位变异断点,和/或,利用亚基因组ha中与染色体倒位同源的等位序列设计引物。
7、本专利技术还提供一种引物,包括如下任一、任二或任几项所示引物对:
8、1)引物s1f/s1r,用于检测发生在hb亚基因组上倒位上游断点,其序列如seq idno.5-6所示,
9、2)引物s2f/s2r,用于检测发生在hb亚基因组上倒位下游断点,其序列如seq idno.7-8所示;
10、3)引物s3f/s3r,用于检测ha亚基因组上与倒位变异具有共线性的等位序列上游断点,其序列如seq id no.9-10所示。
11、本专利技术还提供一种鉴定梅本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种与梅花‘美人’梅品种紫色叶性状共分离的染色体倒位变异,其特征在于,上游断点附近包括SEQ ID NO.1所示核苷酸序列,下游断点附近包括如SEQ ID NO.2所示核苷酸序列;
2.根据权利要求1所述与梅花‘美人’梅品种紫色叶性状共分离的染色体倒位变异,其特征在于,所述的染色体倒位变异存在于‘美人’梅母本紫叶李基因组,通过杂交育种遗传给后代‘美人’梅并继承。
3.一种用于鉴定梅花颜色的引物,其特征在于,‘美人’梅分为亚基因组HA和亚基因组HB,权利要求1所述与梅花‘美人’梅品种紫色叶性状共分离的染色体倒位变异发生在亚基因组HB上;
4.一种引物,其特征在于,包括如下任一、任二或任几项所示引物对:
5.一种鉴定梅花紫色叶性状的方法,其特征在于,利用权利要3或4所述引物;
6.根据权利要求5所述鉴定梅花紫色叶性状的方法,其特征在于,以待测梅花个体的基因组为模板,采用权利要求3或4所述的检测引物进行PCR扩增,分析PCR扩增产物的序列,判断所述待测梅花品种的基因型。
7.根据权利要求6所述鉴定梅花紫色叶性状
8.根据权利要求5-7任一项所述鉴定梅花紫色叶性状的方法,其特征在于,用于鉴定梅花品种叶色。
9.权利要求1所述与梅花品种紫色叶性状共分离的染色体倒位变异、权利要求3或4所述引物,或权利要求5-8任一项所述鉴定梅花紫色叶性状的方法在以下任一项中的应用:
10.一种染色体倒位变异的检测或鉴定方法,其特征在于,通过‘美人’梅亚基因组HA和亚基因组HB之间的共线性分析,利用二代和三代原始测序数据与‘美人’梅HB亚基因组比对,判断染色体倒位变异断点覆盖情况。
...【技术特征摘要】
1.一种与梅花‘美人’梅品种紫色叶性状共分离的染色体倒位变异,其特征在于,上游断点附近包括seq id no.1所示核苷酸序列,下游断点附近包括如seq id no.2所示核苷酸序列;
2.根据权利要求1所述与梅花‘美人’梅品种紫色叶性状共分离的染色体倒位变异,其特征在于,所述的染色体倒位变异存在于‘美人’梅母本紫叶李基因组,通过杂交育种遗传给后代‘美人’梅并继承。
3.一种用于鉴定梅花颜色的引物,其特征在于,‘美人’梅分为亚基因组ha和亚基因组hb,权利要求1所述与梅花‘美人’梅品种紫色叶性状共分离的染色体倒位变异发生在亚基因组hb上;
4.一种引物,其特征在于,包括如下任一、任二或任几项所示引物对:
5.一种鉴定梅花紫色叶性状的方法,其特征在于,利用权利要3或4所述引物;
6.根据权利要求5所述鉴定...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙丽丹,蒙娟,张启翔,程堂仁,苗润田,李子葳,刘栩,
申请(专利权)人:北京林业大学,
类型:发明
国别省市:
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