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() 茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法技术_技高网

茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法技术

技术编号:41403484 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-20 19:29
本发明专利技术涉及生物技术领域,公开了一种茉莉花遗传多样性分析及茉莉花开放授粉系的亲权关系鉴定方法,该方法以单、双瓣茉莉花全基因组为数据库,使用MISA检测SSR信息位点,并采用Primerv3.0设计初始SSR引物对,在单、双瓣茉莉花全基因组中均检测出的SSR引物对中,随机挑选出均匀分布的240对引物,并以8个表观差异较大的茉莉花资源样品的混合DNA为模板,用240对引物进行PCR扩增,使用荧光毛细管电泳检测,进行条带分型分析,获得最终的SSR引物对,该SSR引物对可进行茉莉花遗传多样性分析及茉莉花的亲权关系鉴定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物,具体涉及茉莉花遗传多样性分析及茉莉花开放授粉系的亲权关系鉴定方法。


技术介绍

1、茉莉花(jasminumsambac),系木犀科素馨属多年生常绿小灌木,花芳香,原产于印度、巴基斯坦等地,在世界各地现广泛栽培,主要应用于花茶加工、精油提取、观赏、宗教仪式及传统医药等,经济、生态和社会效益巨大。

2、茉莉花分布范围广,栽培时间长,在长期的自然选择和人为活动下产生了丰富多样的品种和类型。要挖掘和利用茉莉花种质资源,应该对其遗传多样性及亲缘关系有深入了解,并对其开放授粉系的亲权关系进行精准鉴定。由于遗传背景较复杂、亲缘关系不清,难以通过形态特征准确地对收集的茉莉花种质进行亲缘关系分析;同时,就开放授粉系而言,在资源圃中与其母本花期相遇的候选父本较多,更难以通过形态特征对其父本进行准确判定,这无疑限制了茉莉花的品种选育进程。

3、分子标记可显示植物个体或种群间的特异性dna片段,是资源遗传多样性研究的重要手段。近年来,包括本专利技术人在内的国内、外学者通过aflp(nirmalaetal.,2016)、rapd(mahmoodetal.,2013;phithaksilpetal.,2018)、issr(ghasemighehsarehetal.,2015)、trap(刘忠等,2017)及ipbs(李春牛等,2023)等分子标记对茉莉花资源进行遗传多样性分析,均认为具有较丰富的遗传多样性,符合孟德尔定律(边境等,2023)。在众多分子标记技术中,简单重复序列(simplesequencerepeat,ssr,也称微卫星)标记是多态性高、稳定性好、操作简单的共显性标记,广泛应用于植物遗传多样性分析研究(ciprianietal.,2008)。ssr分子标记在茉莉花研究上的应用极少,仅有li和zhang(2015)应用illumina霰弹枪定序法,从茉莉花转录组中分离微卫星标记(microsatellitemarker)这一项研究报道,该研究成功分离出1322个微卫星标记,并随机选择100个标记来验证引物扩增效率,有31对引物被成功扩增,但只有6对引物表现出多态性。随着高通量测序技术的发展和应用,2022年茉莉花全基因组的公布(wangetal.,2022),为实现大规模ssr标记开发提供了条件。

4、在亲权关系鉴定研究方面,通过ipbs分子标记,将茉莉花开放授粉系与母本聚在一起,但未鉴定到父本(李春牛等,2023)。ssr标记因具有多态性高和共显性的特点,基于ssr标记的父本分析则可解决这一问题。应用cervus软件,通过等位基因频率来计算各个非排除父本作为亲本父本的概率,基于最大似然法进行亲权关系鉴定,以确定最优父本(kalinowskietal.,2007),该方法已广泛应用于其他作物的杂交品种鉴定等育种研究中(rosaetal.,2004;diazetal.,2006;arbeiteretal.,2014;shemeretal.,2014)。

5、鉴于此,本专利技术首次基于茉莉花全基因组开发多态性ssr引物,并开展茉莉花种质的遗传多样性分析及开放授粉系亲权关系鉴定,探索适宜的授粉品种。以期通过ssr分子标记,建立茉莉花种质资源关系分析及亲权鉴定的技术,为茉莉花杂交育种、分子育种及品种鉴定等提供科学基础。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供茉莉花遗传多样性分析及茉莉花开放授粉系的亲权关系鉴定方法,该方法获取的14个ssr标记多态性好并实现分析茉莉花遗传多样性及鉴定茉莉花开放授粉系的亲权关系。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、茉莉花遗传多样性及鉴定茉莉花开放授粉系的亲权关系方法,包括以下步骤:

4、s1:采用茉莉花顶部鲜嫩、无病虫害的叶片作为样本材料,每份茉莉花资源采集叶片1~3片,采集后立即用自封袋封装,置于液氮中带回实验室,保存于-80℃超低温冰箱中,选取8个表观差异较大的茉莉花种质提取dna;

5、s2:以单瓣茉莉花全基因组为数据库,使用misa检测ssr信息位点,并采用primerv3.0设计初始ssr引物对;

6、s3:随机从初始ssr引物对中挑选出均匀分布的240对引物对,并以8个表观差异较大的茉莉花种质的混合dna为模板,对挑选的240对引物对进行pcr扩增,扩增产物通过毛细管电泳检测,筛选出峰值差异大的27对多态性引物对;

7、s4:将初筛引物对上述种质的dna进行pcr扩增,最终筛选到14对多态性良好的ssr引物;

8、涉及的14对ssr引物对的序列如seq id no:1-2所示、如seq id no:3-4所示、如seq id no:5-6所示、如seq id no:7-8所示、如seq id no:9-10所示、如seq id no:11-12所示、如seq id no:13-14所示、如seq id no:15-16所示、如seq id no:17-18所示、如seqid no:19-20所示、如seq id no:21-22所示、如seq id no:23-24所示、如seq id no:25-26所示、如seq id no:27-28所示;

9、s5:用上述ssr引物对对供试茉莉花样本进行pcr扩增,并用genemarker v3.0软件统计基因分型结果,以分析该茉莉花样本的遗传多样性及鉴定该茉莉花样本开放授粉系的亲权关系。

10、鉴定茉莉花开放授粉系的亲权关系时,还包括以下步骤:

11、s6,由基因分型结果,建立母本、开放授粉系及候选父本的基因型数据库;

12、s7,对检测数据进行处理,利用genalex v6.5软件计算位基因数、观察杂合度及期望杂合度;利用cervus v3.07软件计算pic,以及双亲基因型皆未知的非父排除概率、已知一个亲本基因型的非父排除概率双亲基因型已知的非父排除概率、累积排除概率,以鉴定ssr位点在父本分析中的有效性;

13、s8,运行simulation程序中的paternity子程序,输入等位基因频率分析文件,模拟10000次亲子鉴定;运行parentage analysis程序中的paternity子程序,输入子代及候选父本基因型文件、等位基因频率分析和模拟分析文件,计算候选父本基因型似然对数比值和不同置信水平delta值,根据lod值大小判定亲子关系;若所存在多个lod值为正值的最优亲本,则lod值越大,为真实亲本的可能性越大。

14、分析茉莉花遗传多样性时,还包括以下步骤:

15、s9,由基因分型结果,建立茉莉花种质的基因型数据库;

16、s10,对检测数据进行处理,利用genalex v6.5软件计算等位基因数、有效等位基因、shannon信息指数、观察杂合度、期望杂合度、固定指数等遗传参数,利用cervus v3.07计算多态性信息含量;利用r语言包poppr的abo本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法,其特征在于,鉴定茉莉花开放授粉系的亲权关系时,还包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法,其特征在于,分析茉莉花遗传多样性时,还包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法,其特征在于,所述步骤S1中采用磁珠法植物基因组DNA提取试剂盒提取DNA,并用ddH2O稀释为20ng/μl后置于-20℃保存备用。

5.根据权利要求1所述的茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法,其特征在于,所述步骤S3中利用初始SSR引物对进行荧光标记PCR扩增,利用荧光毛细管电泳检测,并使用GeneMarker v3.0进行分析,获得最终的SSR引物对。

6.根据权利要求5所述的茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法,其特征在于,所述PCR扩增反应采用ABIVeriti384well梯度PCR仪。

7.根据权利要求6所述的茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法,其特征在于,所述PCR扩增条件为:95℃预变性5min;95℃变性30s,62~52℃梯度退火30s,72℃延伸30s,运行10个循环;95℃变性30s,52℃退火30s,72℃延伸30s,运行25个循环;72℃延伸20min,最后4℃保存。

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【技术特征摘要】

1.茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法,其特征在于,鉴定茉莉花开放授粉系的亲权关系时,还包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法,其特征在于,分析茉莉花遗传多样性时,还包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系鉴定方法,其特征在于,所述步骤s1中采用磁珠法植物基因组dna提取试剂盒提取dna,并用ddh2o稀释为20ng/μl后置于-20℃保存备用。

5.根据权利要求1所述的茉莉花遗传多样性分析及开放授粉系的亲权关系...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏群李春牛李先民卜朝阳王虹妍卢家仕黄展文
申请(专利权)人:广西壮族自治区农业科学院
类型:发明
国别省市:

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