本发明专利技术属于生物技术领域，具体涉及一种十字花科植物抗根肿病基因CRb鉴定的InDel分子标记引物及应用，所述的分子标记的引物为F：ATTAATTGAAGTATTAAAGTGGATAGCGA和R：TCGATGCAGTGTGTTGTAATGAT。本发明专利技术开发的分子标记特异性更强，在与已公开的分子标记比较时、以及在96份感病的种质资源中进行测试时，均未出现将感病材料检测为抗病的情况，展示出了更强的特异性。同时还可以与其他抗根肿病基因分子标记联合使用，作为抗根肿病鉴定或者育种中的筛选工作。
【技术实现步骤摘要】
一种十字花科植物抗根肿病基因CRb鉴定的InDel分子标记引物及应用
本专利技术属于生物
，具体涉及一种十字花科植物抗根肿病基因CRb鉴定的InDel分子标记引物及应用。
技术介绍
根肿病是由芸薹属根肿菌(Plasmodiophorabrassicae)侵染引起的一种严重危害十字花科作物的土传性病害。根肿病菌侵染植株根部，40-60天后，引起根部变形肿大形成肿瘤，植株的正常水分和养分运输被阻碍，植株生长缓慢，最终根部腐烂、叶片发黄枯死。根肿病在世界范围内对油菜(Brassicanapus)、大白菜(B.rapassp.pekinensis)、甘蓝(B.oleraceavar.capitata)等大宗十字花科作物和蔬菜造成了严重的危害(李金萍等2012)。乌塌菜(B.rapassp.narinosa)，小白菜(B.rapassp.chinensis)，红菜薹(B.rapassp.chinensisvar.purpurea)，白菜苔(B.rapassp.chinensisvar.tai-tsai)，菜心(B.rapassp.parachinensis)属于白菜种(B.rapa)下的不同亚种或变种，在我国是非常重要的一类具有不同地域特色的蔬菜品类，如安徽黄心乌塌菜，上海青小白菜，武汉洪山菜薹等，然而在这些白菜种亚种与变种蔬菜中，根肿病危害也在逐年加重，有上升为主要病害的趋势。育种家在利用抗病基因培育抗病品种时，一个操作简便、效果稳定且准确性高的分子标记至关重要，准确而稳定的分子标记检测结果才能在育种过程中向育种家反馈可靠的信息。目前白菜种中仅在欧洲芜菁(B.rapassp.rapa，白菜种的一个亚种)的部分品系中发现了抗根肿病基因(贾豪2018)，育种家已通过杂交育种的手段将这些来源于欧洲芜菁的抗根肿病基因导入到了大白菜以及油菜品种中。CRb是从一份欧洲芜菁品系ECD01(Piaoetal2004)中鉴定到的抗根肿病基因，位于A03染色体上，该基因已被克隆到，并成功应用在了十字花科抗根肿病育种上，如华中农业大学通过CRb的分子标记进行辅助选择，成功的将CRb导入到甘蓝型油菜(Brassicanapus)华油杂62中(李倩等2020)。在植物育种中，从一个品种的野生种或与亲缘关系较远的其它变种中向该品种导入抗病基因时，导入的抗病基因通常以一个大的染色体片段即与抗病基因紧密连锁区间的方式存在于受体品种中(Linetal2014)。由于连锁不平衡的原理，抗病基因内以及其上下游染色体片段上存在的DNA变异位点如Indel、SNP都与抗病基因密切关联，可以转化为分子标记，用来检测一个品种是否携带抗病基因。但是，这些变异位点的基因型与抗病基因的基因型有时会在一些感病品种类型中产生大量不真实的关联，而在育种过程打破连锁不平衡的重组交换是低概率的，因此这种在分子标记检测时经常出现的不真实关联可称之为假阳性问题。这与抗病基因的来源有关，以番茄抗晚疫病基因Ph-3的分子标记为例，已报道的几个Ph-3分子标记中有部分标记在樱桃番茄中要比在大果栽培番茄中较易产生假阳性结果，这是因为Ph-3的来源品种L3708属于醋栗番茄，醋栗番茄是现代大果型栽培番茄的野生祖先种，而樱桃番茄是醋栗番茄向大果型栽培番茄演化过程中的中间种，因此樱桃番茄基因组比大果番茄基因组中含有更多与醋栗番茄一样的DNA变异，利用这些变异开发的Ph-3分子标记往往更容易在樱桃番茄品种中产生假阳性(Renetal2019)。一个抗病基因往往会有多个对应的分子标记不断的被开发出来，因为育种家在实践的过程中，经常会发现已发表的分子标记存在假阳性，任平平在抗病性已知的3份大白菜品种和24份种质资源中对6个已发表的CRb分子标记进行了验证时，发现6个CRb分子标记中只有标记TCR05的检测结果是准确而稳定的(任平平等2016)。沈舒为了找到适用于自己育种材料的抗根肿病分子标记，利用已知抗性的大白菜商品种对43个已发表的根肿病基因的分子标记进行了筛选验证，仅得到了一个与品种抗病性吻合的分子标记(沈舒2019)。尽管已有不少抗根肿病的分子标记发表，并且部分已应用在油菜与大白菜育种中去，但是在更广泛的白菜种亚种与变种上的育种应用效果并未得到检验，其能否用于白菜种亚种与变种的抗根肿病育种中尚未可知。因此，开发具备普适性的用于根肿病鉴定的分子标记，对于各白菜种亚种与变种的抗根肿病育种极为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种十字花科植物抗根肿病基因CRb鉴定的InDel分子标记引物，所述的分子标记CRb-sepcific-InDel的引物序列为F：ATTAATTGAAGTATTAAAGTGGATAGCGA和R：TCGATGCAGTGTGTTGTAATGAT。本专利技术的另一个目的在于提供了一种十字花科植物抗根肿病基因CRb鉴定的InDel分子标记引物的应用，利用该引物可用于包括十字花科植物，特别是各类白菜种亚种与变种的抗根肿病品种的育种，或者抗根肿病品种的鉴定。为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术措施：十字花科植物根肿病鉴定的分子标记引物的获得：1.将携带抗根肿病病基因的纯系甘蓝型油菜Bing409R(携带CRb)(李倩等2020)、Huashuang5R(携带PbBa8.1)(Zhanetal2020)以及抗根肿病红菜薹GJ3(携带德高CR117中的抗根肿病基因)(聂启军等2018)利用二代测序技术获取全基因组重测序数据。同时从NCBI中数据库下载199份包含了各类白菜种亚种与变种如大白菜，小白菜，乌塌菜，芜菁，菜心，红菜薹，白菜苔等的二代测序数据(NCBI登录号：SRP066057)。2.利用GATK算法(通过sentieon软件实现)，在华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室的生物信息高性能计算集群上对1中获取的二代测序数据进行分析获取InDel与SNP的基因型数据(VCF文件)。其中，对于199份白菜种的亚种与变种以及红菜薹GJ3，以白菜参考基因组Chiifu-401-42(V3.0版本，Zhangetal2018)为参考基因组计算基因型；甘蓝型油菜的基因组是由白菜基因组(A基因组)与甘蓝基因组(C基因组)构成，对于两份甘蓝型油菜Bing409R、Huashuang5R，由于CRb与PbBa8.1位于染色体A03与A08上，为了使这两份甘蓝型油菜在相应染色体上计算的InDel、SNP物理坐标与白菜种保持一致，将甘蓝型油菜参考基因组ZS11(songetal2020)的A03与A08染色体替换为Chiifu-401-42的A03与A08染色体后作为参考基因组计算基因型。3.将199份包含了各类白菜种亚种与变种分别与携带三个抗根肿病基因的自交系在抗病基因所在1Mb连锁区间内的SNP基因型进行聚类分析(CRb所在1Mb连锁区间为:A03:25024902-26024902；PbBa8.1与GJ3/德高CR117携带所抗病基因的连锁区间均为A08:12271594-13271594)，根据聚类结果区分出携带抗病基因与不携本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种十字花科植物抗根肿病基因CRb鉴定的InDel分子标记引物，所述的分子标记的引物为F：ATTAATTGAAGTATTAAAGTGGATAGCGA和R：TCGATGCAGTGTGTTGTAATGAT。/n
【技术特征摘要】
1.一种十字花科植物抗根肿病基因CRb鉴定的InDel分子标记引物，所述的分子标记的引物为F：ATTAATTGAAGTATTAAAGTGGATAGCGA和R：TCGATGCAGTGTGTTGTAATGAT。
2.一种十字花科植物抗根肿病基因鉴定的InDel分子标记引物组合：所述的分子标记引物组合为：
F：ATTAATTGAAGTATTAAAGTGGATAGCGA、R：TCGATGCAGTGTGTTGTAATGAT；和F：ATTCAAATCAACCAAACTGAATTCG、R：TGTTGGAGCTCTAGTTGTCTG。
3.一种十字花科植物抗根肿病基因鉴定的InDel分子标记引物组合：所述的分子标记引物组合为：
【专利技术属性】
技术研发人员：李金泉，任志勇，聂启军，董斌峰，胡志伟，
申请(专利权)人：湖北省农业科学院经济作物研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。