本发明专利技术公开了一种与洋葱雄性不育基因ms紧密连锁的SCAR标记,其特异片段长度为357bp,其核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。所述SCAR标记引物是:正向引物:5′-TCAGTATCAATAGAAGGAATCAC-3′;反向引物:5′-GTATACCATTGGTACTTGATGCA-3′。利用本发明专利技术的标记可以对洋葱雄性不育基因的有无进行快速准确的判断,这对于加快洋葱的育种进程,建立洋葱分子标记辅助育种技术体系具有重要意义。本发明专利技术的应用可大大缩短育种年限,避免了常规育种方法中的盲目性,极大地提高了选择效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种SCAR标记及其应用,它涉及一种与洋葱雄性不育基因ms紧密连锁的SCAR标记及其应用,在洋葱育种中能够利用该标记来辅助选择洋葱雄性不育系和配套保持系,属于生物
技术背景洋葱Allium c印aL.),是世界上主要蔬菜种类之一,素有保健食品的美称。据FAO (2009)统计,世界洋葱种植面积370万公顷,产量7230万吨,在所有的蔬菜作物中,其种植面积居第二位,产量居第三位。其中,我国具有世界最大的洋葱生产面积和产量,生产面积超过100万公顷,总产量2107万吨,约占全世界产量的30%。洋葱不仅可鲜食,还大量用于加工制品,富含多种硫化物和糖类是其具有独特风味的主要原因,从医疗保健角度来讲,洋葱具有抗血栓、促进血液循环、抗癌等功效,其营养和医疗价值逐渐被全世界所公认。1936 年美国的 Jones 和 Emsweller [Jones, H. A. and S. L. Emsweller. 1936. A malesterile onion. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. 34 :582-585.]首次在“意大利红” (ItalianRed)品种中发现雄性不育株,其不育性由单个核基因和细胞质共同控制。1943年Jones和Clarke[Jones, H. A and A. Clarke. 1943. Inheritance of male sterility in the onionand the production of hybrid seed. Proc Amer. Soc. Hort. Sci. 43 :189-194]又发现了雄性不育系。随后洋葱成为世界上最早利用杂种优势的蔬菜作物之一。质核互作控制洋葱的育性,用于洋葱杂交种生产有着极大的优势。但是,由于Ms基因或者S型细胞质高频率的存在,从一些栽培品种很难成功的得到保持系,比如“TeXasl015Y” (United States)、“ SapporoKi ”(Japan)、“Pukekohe Longkeeper ”(New Zealand)。因此,洋葱雄性不育保持系的选育是一项非常费时费力的工作。洋葱起源于中亚地区,传入我国的历史较短。由于洋葱育种年限是白菜、萝卜等蔬菜的2-4倍,而且我国洋葱的种质资源相对匮乏,雄性不育技术在蔬菜上的利用也远落后于其他发达国家,杂交种的市场几乎是被国外品种所垄断。随着农业产业结构的调整,对洋葱优良品种的需求日益增加,生产上主要以品种引进和常规品种选育为主,缺少具有我国自主知识产权的杂交一代品种,需要花费大量的外汇从国外进口种子,使洋葱的生产成本居高不下。优良雄性不育系和保持系的选育是洋葱育种中亟待解决的关键环节,也是洋葱产业化的源头工作。因此,要改变我国在洋葱育种领域上的落后局面,关键在于尽快广泛收集品种资源,走现代分子生物学技术与常规育种相结合的道路,加快分子标记辅助选择以及雄性不育系利用的研究,从而缩短育种年限,尽快选育出具有我国自主知识产权的而且满足市场需求的洋葱杂交种。近年来,分子生物学的发展为植物遗传标记提供了一种基于DNA变异的新手段,即分子标记技术。它直接以DNA形式出现,在植物体的各个组织、各发育时期均可检测至IJ,不受季节、环境的限制,不存在表达与否的问题。它包括了分子生物学研究的多项技术如DNA限制性酶切、Southern转移、分子杂交、PCR技术等。DNA分子标记是DNA水平上遗传多样性的直接反映,目前主要有以下几种标记方法限制性片段长度多态性标记(Restriction fragment length polymorphisms, RFLP)、随机扩增多态性标记(randomamplified polymorphic DNA, RAPD)、简单序列重复标记(simple sequence repeats, SSR)、扩增片段长度多态性标记(Amplified fragment length polymorphisms, AFLP)。RFLP 标记需要Southern杂交,操作较为繁琐,而RAPD标记准确性和稳定性较差,均不适合于大规模的田间材料的鉴定工作,AFLP结合了 RFLP和RAPD各自的优点,方便快速,只需要极少量DNA材料,就可以快速获得大量信息,而且实验结果稳定可靠。SCAR标记操作简便、准确性高、稳定性高,不具有上述标记的缺点,成为首选的分子标记方法。所谓的SCAR标记就是指将特异性片断两端测序,合成特异性引物,进行特异性片断扩增。Havey[HaveyMJ.Diversity among male-sterility-inducing and male-fertile cytoplasms ofonion. Theor Appl Genet, 2000,101 :778-782]利用RFLP分子标记手段找出了洋葱雄性保持系系和不育系线粒体基因组之间的差异。Engelk等[Engelke T, Terefe D, TatliogluT. A PCR-based marker system monitoring CMS-(S),CMS-(T) and (N)-cytoplasm in theonion (Allium cepa L.). TheorAppl Genet, 2003,107 :162-167]得到了鉴定洋葱 S 型、N型和 T 型细胞质的分子标记。G0kge等[G0kge AF,McCalIum J, Sato Y, Havey MJ. Molecular·tagging of the Ms locus in Onion. JAmer Soc Hort Sci, 2002,127 (4) :576-582]利用AFLP和RFLP方法标记洋葱细胞核的MS位点,构建了连锁图谱,并获得了遗传距离为O. 9cM的RFLP标记。通过对洋葱雄性不育的研究,已经获得了基于PCR的稳定的鉴定细胞质类型的分子标记。细胞核基因型的鉴定上也已获得了一些RFLP标记,与传统的“测交、回交、自交”等方法相比,这种技术可大大缩短保持系的选育年限,提高育种效率。然而,由于RFLP分子标记在操作上较为繁琐,而且已获得的RFLP标记在材料的鉴定范围上有一定的局限性,上述的研究成果能否直接应用于我国的洋葱杂交种的研制,目前尚不清楚,需要进行大量的研究工作。基因标记的目的是实现分子标记辅助育种(Marker Assisted Selection, MAS)。无论是与细胞质还是核基因连锁的标记的辅助选择都可减少工作量,提高育种效率。利用与细胞核msji基因紧密连锁的标记,可检测到含有细胞核不育基因的材料,淘汰显性纯合的洋葱材料,只从持有雄性不育基因ms的单株中选择保持系,保证选择的可靠性,从而减少测交组合数和自交株数,减少工作量,避免盲目性,提高选择效果。因此,获得与洋葱细胞核ms因紧密连锁的分子标记,尤其是操作简便、准确性稳定性高的SCAR标记,对于洋葱不育系和保持系配套,选育洋葱杂交种具有重要意义。
技术实现思路
针对目前洋葱育种中存在的困难,专利技术了一种可用于辅助选育洋葱雄性不育系和配套保持系的SCAR标记。本专利技术是通过以下技术方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种与洋葱雄性不育基因ms紧密连锁的SCAR标记,其特征在于:所述SCAR标记的特异片段长度为357bp,其核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示。
【技术特征摘要】
1.一种与洋葱雄性不育基因ms紧密连锁的SCAR标记,其特征在于所述SCAR标记的特异片段长度为357bp,其核苷酸序列如SEQ ID NO. I所示。2.根据权利要求I所述的与洋葱雄性不育基因ms紧密连锁的SCAR标记,其特征在于所述SCAR标记的引物是 正向引物 FNl : 5' -TCAGTATCAATAGAAGGAATCAC-3'; 反向引物 RNl : 5' -GTATACCATTGGTACTTG...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴雄,杨妍妍,霍雨猛,刘冰江,缪军,张一卉,
申请(专利权)人:山东省农业科学院蔬菜研究所,
类型:发明
国别省市:
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