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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物分子生物学领域,更具体地涉及一种苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵为单瓣、重瓣的分子标记及其应用。
技术介绍
1、莲是中国的十大传统名花之一,具有极高的文化内涵及观赏价值。同时,莲藕是我国重要的蔬菜之一;莲子、花朵及叶片等皆可入药;还可用于生态环境净化与修复;因此,莲亦具有十分重要的经济价值。迄今,莲属植物仅两种:分布于亚洲和澳洲北部的亚洲莲(n.nuciferagaertn.)以及位于北美、中美洲的美洲黄莲(n.lutea willd.)。亚洲莲栽培品种繁多,花色由红到粉红及白色;而美洲黄莲多数仍处于半野生或自然化状态,仅有淡黄花色,品种较少。两者虽然在地理上存在隔离,但相互杂交可育。
2、迄今为止,全球正式文献记载的荷花品种已达2080个(刘丽等,2019,世界荷花品种资源统计及特征分析)。根据花瓣数量多少,这些荷花可简单分为单瓣和重瓣类型。单瓣是指一朵花中没有雄蕊或者雌蕊转化成花瓣形态,其花瓣数量一般为25~30片;反之,除了上述外围正常的花瓣外(25~30片),若花朵内部一定数量或全部的雄蕊甚至雌蕊转变为了花瓣,则此朵花为重瓣花。根据花瓣数量多少和瓣化程度,重瓣荷花可人为地细分为半重瓣(31~60片)、重瓣(≥61片)、重台型和千瓣类型(如图1所示)。上述各类型荷花占比为单瓣(40.3%)、半重瓣(10.4%)、重瓣(39.8%)、重台(5.8%)和千瓣(0.09%);未知瓣数占3.6%(刘丽等,2019,世界荷花品种资源统计及特征分析)。
3、现在普遍认为,单瓣类型荷花较为原始,结
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵为单瓣、重瓣的分子标记及其应用,从而解决因缺乏在早期快速准确鉴定亚洲莲杂交或自交后代将来开花是单瓣还是重瓣的技术,而导致荷花新优品种的培育成本和周期过长的问题。
2、为了解决上述问题,本专利技术采用如下技术方案:
3、根据本专利技术的第一方面,提供一种苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵为单瓣、重瓣的分子标记h8,所述分子标记h8的核苷酸序列如seq id no.1所示,其包括一个snp位点,即gcatt[c]aatt中的[c]碱基处,若该snp位点的碱基测序结果为c/c或c/t,则该杂交莲子开花时应为单瓣品种;若该snp位点的碱基测序结果为t/t,则该杂交莲子开花时,89.4%概率为重瓣品种。所述分子标记h8的序列具体如下所示:ggccaatgaatgaacagaatccattgtttcaactttcaactgccaaacaaatctgcttatcagcgcattcaattgtacctagaaaataataaatccattcattaatttcagattaagctttgggcattgtcaaattctaatttctaagtaggggttttctgttaatgctttacccaattacccataatccgtctcctgattagtaggctcttggtaaagaaaacaaaacatgtaatttattaccaagtagctaataaataacgactaaatagtgagtttcttaatcttgatatttgtgctagtgaaaatgagtaattaaatccattggttcttttggtggaagtgtgtaactgggactggatc(seq id no.1)。
4、根据本专利技术提供的分子标记,其包括一个snp位点(即单核苷酸变异位点),该snp位点位于荷花5号染色体1400097bp处,双向测序下,单瓣荷花在该snp位点为c/c或c/t,重瓣荷花为t/t。本专利技术通过围绕此snp位点两侧设计上下游引物,对待检测的杂交或自交莲子幼苗提取dna、pcr扩增,将扩增产物直接双向测序。比对其测序结果即可进行单重瓣预测,如果该snp碱基为c/c或c/t,则其开花时100%为单瓣荷花;如果该snp碱基为t/t,则其开花时89.4%概率为重瓣荷花。
5、根据本专利技术的第二方面,提供一种苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵为单瓣、重瓣的引物序列,包括:正向引物h8-f和反向引物h8-r,其核苷酸序列分别如seq id no.2和seq id no.3所示。
6、正向引物h8-f:5'-ggccaatgaatgaacagaatccat-3'(seq id no.2);
7、反向引物h8-r:5'-gatccagtcccagttacacact-3'(seq id no.3)。
8、根据本专利技术的第三方面,提供一种苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵单重瓣的方法,以待测亚洲莲杂交莲子的基因组dna为模板,通过设计特异性引物扩增如seq id no.1所示的分子标记h8并进行测序,在目标dna序列上gcatt[c]aatt中的[c]碱基处,若测序结果为c/c或c/t,则该杂交单株开花时应为单瓣品种;若测序结果为t/t,则该杂交单株开花时,89.4%概率为重瓣品种。
9、优选地,所述特异性引物包括:正向引物h8-f和反向引物h8-r,其核苷酸序列分别如seq id no.2和seq id no.3所示。
10、优选地,所述方法用于以亚洲莲为亲本的杂交后代或自交后代幼苗的单、重瓣性状的早期鉴定。
11、优选地,所述方法用于在莲子出芽时期或莲藕幼苗期完成早期鉴定,进而根据育种的实际需求进行单瓣或重瓣的取舍。
12、优选地,所述基因组dna提取自荷花的叶片或根。
13、应当理解的是,本专利技术中基因组dna的提取并不仅限于叶片,也可以提取自幼苗的根部,但是叶片最容易获得,也最容易提取。由于本专利技术的目的是对早期幼苗进行鉴定其将来开花是单瓣还是重瓣,如果用其它部位则对幼苗的损伤较大,因此最优选为叶片。
14、本专利技术的关键专利技术点主要在于,首次开发这样一种能够用于苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵单重瓣的分子标记,在此之前的现有技术从未公开这样一种分子标记。本专利技术的技术难点在于,专利技术人需要挑选大量具有代表性的单瓣和重瓣个体以及制备人工杂交f2单重瓣分离群体去构建单重瓣的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵为单瓣、重瓣的分子标记H8,其特征在于,所述分子标记H8的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,其包括一个SNP位点,即GCATT[C]AATT中的[C]碱基处,若该SNP位点的碱基测序结果为C/C或C/T,则该杂交幼苗成熟开花时为单瓣品种;若该SNP位点的碱基测序结果为T/T,则该杂交幼苗成熟开花时,89.4%概率为重瓣品种。
2.一种苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵为单瓣、重瓣的引物序列,其特征在于,包括:正向引物H8-F和反向引物H8-R,其核苷酸序列分别如SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示。
3.一种苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵为单瓣、重瓣的方法,其特征在于,以待测亚洲莲杂交后代的基因组DNA为模板,通过设计特异性引物扩增如SEQ ID NO.1所示的分子标记H8并进行测序,在GCATT[C]AATT中的[C]碱基处,若测序结果为C/C或C/T,则该品种开花时为单瓣品种;若测序结果为T/T,则该品种开花时,89.4%概率为重瓣品种。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述特
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法用于以亚洲莲为亲本的杂交后代或自交后代莲子或莲藕幼苗的单、重瓣性状的早期鉴定。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法用于在莲子出芽时期或莲藕幼苗期完成早期鉴定,进而根据育种的实际需求进行单瓣或重瓣的取舍。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基因组DNA提取自荷花的叶片或根。
...【技术特征摘要】
1.一种苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵为单瓣、重瓣的分子标记h8,其特征在于,所述分子标记h8的核苷酸序列如seq id no.1所示,其包括一个snp位点,即gcatt[c]aatt中的[c]碱基处,若该snp位点的碱基测序结果为c/c或c/t,则该杂交幼苗成熟开花时为单瓣品种;若该snp位点的碱基测序结果为t/t,则该杂交幼苗成熟开花时,89.4%概率为重瓣品种。
2.一种苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵为单瓣、重瓣的引物序列,其特征在于,包括:正向引物h8-f和反向引物h8-r,其核苷酸序列分别如seq id no.2和seq id no.3所示。
3.一种苗期快速鉴定亚洲莲杂交莲子花朵为单瓣、重瓣的方法,其特征在于,以待测亚洲莲杂交后代的基因组dna为模板,通过设计特异性引物扩增如seq id no.1所示的分子...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘凤栾,马艺妮,何佳欣,田代科,黄国洪,刘青青,张大生,吴砚农,
申请(专利权)人:上海辰山植物园,
类型:发明
国别省市:
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