本发明专利技术公开了与甜瓜霜霉病抗性主效QTL连锁的SSR标记及其应用。通过以高抗资源PI390452与感病农家品种“卡拉克赛”构建甜瓜霜霉病抗感F2代群体,通过公知遗传软进行连锁不平衡分析,建立遗传连锁图,LOD结果分析在b290出现峰值,LOD>3.0。根据b290,用公知SSR搜索软件重新寻找SSS位点,并用公知PCR引物设计软件重新设计SSR引物。根据表型和基因型最后用公知遗传软件找到与甜瓜抗霜霉病主效QTL连锁的分子标记SSR‑pc283,遗传距离为0.5CM,可以用于分子标记辅助选育,达到选育抗霜霉病品系过程缩短育种周期、提高选择准确率良好的技术效果。
【技术实现步骤摘要】
与甜瓜霜霉病抗性主效QTL连锁的SSR标记及其应用
本专利技术涉及分子遗传育种领域。具体的说,本专利技术涉及与甜瓜霜霉病抗性主效QTL连锁的SSR标记及其应用的
技术介绍
甜瓜(CucumismeloL.,2n=24)是一种重要的经济作物,我国甜瓜的种植面积和产量均居世界第一。甜瓜霜霉病[Pseudoperonosporacubensis(Berk.etCurt.)Rostov.]在高温高湿的条件下,流行迅速、危害严重、防治困难,对甜瓜的产量、果实含糖量和商品率都造成了直接的影响,是一种毁灭性的病害。化学防治霜霉病病不仅效率低,还易引起环境污染,而培育抗病品种是防治甜瓜霜霉病危害的最安全、有效而且节约成本的措施之一。通常利用常规育种的方法也能得到一些抗性好的优良品种,常规方法选育抗病育种材料时是采用苗期人工接种鉴定,根据植株的表型抗感特征进行筛选,有时会因为接种不充分或发病条件不适宜而影响选择效率,难以准确、快速地筛选出具有抗病基因的个体植株。为了准确、快速地筛选出具有抗病基因的个体植株,近几年发展起来的分子标记辅助育种技术,利用分子标记定位数量性状QTL,其实质就是分析分子标记与目标性状QTL之间的连锁关系,即利用已知座位的分子标记来定位未知座位的QTL,通过计算分子标记与QTL之间的交换率,来确定QTL的具体位置。基于获得的标记基因型分离与数量性状的量之间的关系,可直接把握数量性状基因,并开发可应用于分子标记辅助选择(Molecular-assistedselection,MAS)育种的技术。通过分子标记辅助选择可以将传统的表型选择转变为直接选择基因型,在早代就可以对抗病植株进行选择,从降低成本、提高选择等方面都具有重要的意义。目前对甜瓜抗霜霉病的QTL定位及检测QTL位点多态性表达抗病性差异的SSR分子标记开发应用的研究基本处于空白,没有有效的标记进行分子标记辅助育种。因此,开展甜瓜抗霜霉病性状主效QTL的定位,寻找紧密连锁的SSR分子标记,并建立杂交后代早期辅助选择技术体系,对于提高甜瓜抗霜霉病性状的遗传改良效率,节约生产成本具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足、抗性基因存在歧义,发现了并利用新抗源PI390452并找到了与甜瓜抗霜霉病主效QTL紧密连锁的SSR分子标记。克服了现有技术在选育稳定甜瓜霜霉病抗病品系难度较大、周期较长的缺陷,为甜瓜的霜霉病抗病育种提供标记辅助选择的技术,从而降低成本、提高选择效率,为快速培育优良抗霜霉病甜瓜品种奠定了基础。本专利技术通过以下技术方案实现的:通过苗期对资源霜霉病的抗性鉴定筛选的原则和现有技术基础,通过选用高抗霜霉病的甜瓜资源PI390452为高抗资源,以高抗资源PI390452与感病农家品种“卡拉克赛”构建甜瓜霜霉病抗感F2代群体,利用公知的遗传软件进行连锁不平衡分析,建立遗传连锁图,LOD结果分析在b290出现峰值,LOD>3.0。根据b290所在的物理位置查找上下2kb序列,用公知的SSR搜索软件重新寻找SSR位点,并用公知PCR引物设计软件重新设计SSR引物。根据表型和基因型最后用公知的遗传软件找到与甜瓜抗霜霉病主效QTL连锁的分子标记SSR-pc283,遗传距离为0.5CM,可以用于分子标记辅助选育,达到选育抗霜霉病品系过程缩短育种周期、提高选择准确率良好的技术效果。本专利技术具体提供了一种甜瓜霜霉病抗性主效QTL连锁的SSR标记,包括以下步骤:(1)以甜瓜资源PI390452为霜霉病抗源,根据抗性遗传鉴定结果抗性基因为数量遗传。(2)将甜瓜霜霉病感病农家品种“卡拉克赛”为母本与抗病资源PI390452为父本进行杂交,得到杂种F1。(3)由杂种F1自花授粉获得F2代群体,F1与“卡拉克赛”杂交获得BCS,F1与PI390452杂交获得BCr。(4)分别在苗期对PI390452、“卡拉克赛”、F1、BCS、BCr和F2进行抗病性鉴定,接种甜瓜霜霉病菌分生孢子悬浮液后调查病害情况,根据甜瓜病斑占叶面积大小不同,将病害划分为0-5个等级,并根据病害分级情况,将分级数转换为单个植株的抗病或感病表现型。(5)从F2代群体中,取病级数为0级表现型抗病的5个单株等量的基因组DNA构建抗病基因混合池,取病级数为5级表现型感病的5个单株等量的基因组DNA构建感病基因混合池。(6)以抗病基因池和感病基因池DNA为模板,利用公知SSR引物公布的信息,筛选扩增稳定的核心SSR引物进行多态性的筛选扩增,SSR扩增产物在6%聚丙烯酰胺凝胶上电泳分离后,最终获得多态性SSR引物。(7)对已获得的在抗病基因池和感病基因池之间具有多态性引物对F2代群体单株扩增检测,并用公知遗传软件进行遗传连锁分析,其中15对引物之间有连锁关系,被分为3个连锁群,LOD结果分析在b290出现峰值,LOD>3.0。(8)根据现有公知技术中b290所在的物理位置查找上下2kb序列,用公知的SSR搜索软件重新寻找SSS位点,并用公知的PCR引物设计软件重新设计SSR-pc283s引物。(9)用已获得的分子标记SSR-pc283s,对F2代群体单株扩增检测,进行遗传连锁分析;将F2代群体单株的抗病、感病表现型与分子标记的基因型用现有公知遗传软件进行遗传连锁性分析,以3.0为最小LOD阀值,确定SSR-pc283s与甜瓜霜霉病主效抗性基因连锁距离。本专利技术中,根据已获得的在抗病基因池和感病基因池之间具有多态性2对引物b290和SSR-pc283中,所述的多态性分子标记,其引物序列为:b2905'GCTCCTCCTTAACTCTATAC'3;5'GCATTATTACCCATGTACGAG'3;SSR-pc2835'TCGAACCTAGTTATCAGAAGTC'3;5'CAACCGACATTGAAAACCAAC'3;SSR-pc283的DNA序列TCGAACCTAGTTATCAGAAGTCTCCTTACTTAAATAAAACAATTTCACTTTGTTGTGAATTAGTTGATTTTGTTGTT77GTTGAATGTTGAATTGATATAAAAAGCAATTAAGAATTTATTGATTTGCACGTGCTTAAGTAAACATGTCTATATAT154ATATATATATATATGTATGTATGTATTTAATAATAATAAATTGATGATAGACATTTAGTATATATTAGATGATCATCGAC234AAAAAGTAGGTGTAAAACCAATGTTGAAGTTGGTTTTCAATGTCGGTTG283进一步,本专利技术所涉及的与甜瓜霜霉病主效抗性基因Pc-7连锁的分子标记及其应用,将分子标记SSR-pc283用于甜瓜品种或品系的基因型检测,用于判断该品种或品系是否抗甜瓜霜霉病,包括以下步骤:(1)以抗病资源PI390452与其他甜瓜杂交并繁衍至F2代以上。(2)对通过步骤(1)获得的甜瓜单个植株,提取基因组DNA,用SSR-pc283这个标记进行PCR扩增,检测是否有283bp特异性条带出现,如有特异性条带出现,则预测甜瓜植株抗霜霉病。本专利技术以抗病基因池和感病基因池DNA为模板,利用ICuGI公布和A.DiaZ最新发表的文章以及https://mel本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种与甜瓜霜霉病抗性主效QTL连锁的SSR标记的引物SSR‑pc283,其引物序列为:SSR‑pc283 5' TCGAACCTAGTTATCAGAAGTC' 3; 5' CAACCGACATTGAAAACCAAC' 3。
【技术特征摘要】
1.一种与甜瓜霜霉病抗性主效QTL连锁的SSR标记,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:张学军,杨永,李寐华,张永兵,张红,伊鸿平,王豪杰,
申请(专利权)人:新疆农业科学院哈密瓜研究中心,
类型:发明
国别省市:新疆;65
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