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选育或辅助选育茎瘤田菁的InDel分子标记及其应用制造技术

技术编号:44275939 阅读:2 留言:0更新日期:2025-02-14 22:15
本发明专利技术属于田菁遗传育种技术领域,具体涉及选育或辅助选育茎瘤田菁的分子标记及其在杂交育种和单倍体育种中的应用。本发明专利技术提供的分子标记是一套检测田菁品种及种质与茎瘤田菁遗传相似性的InDel分子标记,分布在田菁第1、3、4、5、6号染色体上。InDel分子标记的单倍型在茎瘤田菁与田菁核心种质及品种间差异较大,并且稳定遗传。本发明专利技术根据分子标记在茎瘤田菁和根瘤田菁间的差异开发了特异性扩增所述分子标记的引物对,利用本发明专利技术提供的引物对只需要提取田菁基因组DNA后进行PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳,即可快速准确的鉴定或辅助鉴定田菁遗传来源是否是茎瘤田菁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子标记,具体涉及选育或辅助选育茎瘤田菁的indel分子标记及其应用。


技术介绍

1、目前,田菁育种仍然以常规育种技术为主,育种周期长,效率低。然而通过对具有优良农艺性状的杂交后代进行单倍体诱导和基因组加倍,能实现优良等位基因的聚合和快速纯合,提高田菁的育种效率,加快田菁的育种进程。茎瘤田菁具有茎秆结瘤的优良性状,能与生物量大、环境胁迫耐受性强、根部结瘤等优良性状的田菁品种或种质杂交产生兼具多种优良性状的基因组杂合的f1代。利用单倍体技术诱导f1产生基因组纯合并且表型稳定的新品种。因此分析f1杂交遗传组合的真实性,高通量、准确鉴定诱导后单倍体子代对于田菁育种工作具有重大意义。分子标记是遗传研究的基础工具,广泛应用于遗传多样性研究、种质鉴定、遗传图谱构建和基因定位等领域。采用分子标记辅助选择技术对目标品种进行鉴定,更为准确、简便,而且不受环境影响,效率较高。分子标记具有遗传稳定、不易受环境、取材影响等优点。现有技术中田菁品种及纯度鉴定的方法主要是田间植株表型鉴定(形态标记),由于田菁苗期生长缓慢,遗传背景差异较大的个体间的表型不稳定,难以用形态标记快速地鉴别品种的真实性及纯度。

2、dna分子标记在作物品种及种质真实性鉴定中已得到广泛应用。在田菁种质资源遗传多样性评价及亲缘关系鉴定中仅有snp和ssr分子标记,而广泛研究和应用的indel标记在田菁中还没有被开发和利用。相较于ssr分子标记,indel标记分辨率和精准度更高、鉴定周期更短。随着测序技术的发展,利用高通量基因组数据开发indel标记受到了很大的关注。indel分子标记是碱基的插入/缺失现象,具有在基因组内分布广、密度高、变异稳定、多态性强、检测容易等优点,目前已在主要的粮食作物和经济作物中得到广泛应用,特别是在品种及种质鉴定、种质纯度鉴定及分子身份证构建中已得到大规模应用。但是利用indel分子标记在田菁品种及种质鉴定、纯度检测及分子身份证构建方面的研究还没有相关报道。

3、因此,提供一种鉴定茎瘤田菁品种的indel分子标记引物组及应用是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提供了选育或辅助选育茎瘤田菁品种及种质的indel分子标记引物组及应用。本专利技术提供的indel分子标记能在田菁过审品种和核心种质中区分出茎瘤田菁与其它无茎瘤表型的田菁,利用该分子标记可以快速且精确地筛选具有茎瘤田菁遗传背景的田菁,在选育牧草和绿化田菁中具有广阔的应用前景。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术第一方面提供了选育或辅助选育茎瘤田菁的indel分子标记在鉴定田菁品种及种质中的应用,所述indel分子标记共5个,分别在田菁基因组的第1、3、4、5、6号染色体上,扩增indel分子标记的引物组包括以下引物对:

4、引物对ide3包括上游引物ide3-f和下游引物ide3-r,ide3-f序列如seq id no .1所示,ide3-r序列如seq id no .2所示;

5、引物对ide15包括上游引物ide15-f和下游引物ide15-r,ide15-f序列如seq idno .3所示,ide15-r序列如seq id no .4所示;

6、引物对ide20包括ide20-f和ide20-r,ide20-f序列如seq id no .5所示,ide20-r序列如seq id no .6所示;

7、引物对ide25包括上游引物ide25-f和下游引物ide25-r,ide25-f序列如seq idno .7所示,ide25-r序列如seq id no .8所示;

8、引物对ide30包括上游引物ide30-f和下游引物ide30-r,ide30-f序列如seq idno .9所示,ide30-r序列如seq id no .10所示

9、本专利技术第二方面提供了上述选育或辅助选育茎瘤田菁的indel分子标记在茎瘤田菁杂交育种中的应用。

10、本专利技术第三方面提供了上述选育或辅助选育茎瘤田菁的indel分子标记在鉴定杂交田菁的遗传来源的应用。

11、本专利技术第四方面提供了上述选育或辅助选育茎瘤田菁的indel分子标记在茎瘤田菁单倍体育种中的应用。

12、本专利技术第五方面提供了上述选育或辅助选育茎瘤田菁的indel分子标记在鉴定单倍体诱导产生的子代田菁的遗传来源的应用。

13、本专利技术第六方面提供了一种鉴定或辅助鉴定田菁遗传来源是否是茎瘤田菁的方法,包含如下步骤:

14、a、提取田菁材料的基因组dna;

15、b、以步骤a得到的dna为模板,采用引物对ide3、引物对ide15、引物对ide20、引物对ide25、引物对ide30进行pcr扩增,分别对扩增得到的片段进行1.5%琼脂糖凝胶电泳分析;

16、c、采用引物对ide3,在电泳图759 bp位置出现一条带的为茎瘤田菁,而电泳出现1204 bp的非茎瘤田菁;采用引物对ide15,在电泳图994 bp位置出现一条带的为茎瘤田菁,而电泳出现691 bp的非茎瘤田菁;采用引物对ide20,在电泳图1000 bp位置出现一条带的为茎瘤田菁,而电泳出现593 bp的非茎瘤田菁;采用引物对ide25,在电泳图1390 bp位置出现一条带的为茎瘤田菁,而电泳出现1000 bp的非茎瘤田菁;采用引物对ide30,在电泳图1248 bp位置出现一条带的为茎瘤田菁,而电泳出现818 bp的非茎瘤田菁。

17、进一步地,所述步骤b中,pcr扩增的体系为:30μl,包括1.0μl基因组dna,15.0μl 2×pcr mix,上、下游引物各1μl,13.0μl ddh2o;pcr扩增的程序为:95℃预变性5min;95℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸40s,35个循环;72℃延伸5min。

18、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

19、本专利技术通过分析茎瘤田菁与过审品种的高质量参考基因组结果,利用生物信息学方法筛选出其中多态性高的indel位点,并开发出适用于电泳仪检测的indel标记,对不同染色体倍性、不同地理来源和不同茎瘤表型的田菁品种及种质进行分子标记有效性鉴定,最终筛选出分布在1、3、4、5和6号染色体上具有多态性且条带清晰的5对indel标记,可将茎瘤田菁与16份田菁品种及种质完全区分。本专利技术公开的鉴定田菁品种及种质的田菁indel分子标记引物组可被用于茎瘤田菁品种及种质鉴定、纯度检测和分子身份证构建,从而提高种质的检验精确度和效率,为田菁育种工作后续开展奠定下一定的基础。

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【技术保护点】

1.选育或辅助选育茎瘤田菁的InDel分子标记在鉴定田菁品种及种质中的应用,其特征在于,所述InDel分子标记共5个,分别在田菁基因组的第1、3、4、5、6号染色体上,扩增InDel分子标记的引物组包括以下引物对:

2.权利要求1所述的选育或辅助选育茎瘤田菁的InDel分子标记和/或扩增InDel分子标记的引物组在茎瘤田菁杂交育种中的应用。

3.权利要求1所述的选育或辅助选育茎瘤田菁的InDel分子标记和/或扩增InDel分子标记的引物组在鉴定杂交田菁的遗传来源的应用。

4.权利要求1所述的选育或辅助选育茎瘤田菁的InDel分子标记和/或扩增InDel分子标记的引物组在茎瘤田菁单倍体育种中的应用。

5.权利要求1所述的选育或辅助选育茎瘤田菁的InDel分子标记和/或扩增InDel分子标记的引物组在鉴定单倍体诱导产生的子代田菁的遗传来源的应用。

6.一种鉴定或辅助鉴定田菁遗传来源是否是茎瘤田菁的方法,其特征在于:包含如下步骤:

7.根据权利要求6所述的鉴定或辅助鉴定田菁遗传来源是否是茎瘤田菁的方法,其特征在于,所述步骤b中,PCR扩增的体系为:30μL,包括1.0μL基因组DNA,15.0μL 2×PCR Mix,上、下游引物各1μL,13.0μL ddH2O;PCR扩增的程序为:95℃预变性5min;95℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸40s,35个循环;72℃延伸5min。

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【技术特征摘要】

1.选育或辅助选育茎瘤田菁的indel分子标记在鉴定田菁品种及种质中的应用,其特征在于,所述indel分子标记共5个,分别在田菁基因组的第1、3、4、5、6号染色体上,扩增indel分子标记的引物组包括以下引物对:

2.权利要求1所述的选育或辅助选育茎瘤田菁的indel分子标记和/或扩增indel分子标记的引物组在茎瘤田菁杂交育种中的应用。

3.权利要求1所述的选育或辅助选育茎瘤田菁的indel分子标记和/或扩增indel分子标记的引物组在鉴定杂交田菁的遗传来源的应用。

4.权利要求1所述的选育或辅助选育茎瘤田菁的indel分子标记和/或扩增indel分子标记的引物组在茎瘤田菁单倍体育种中的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹晓风王富强姜腾唐丁王晓飞尤常清赵兴坤叶清桐
申请(专利权)人:海南省种业实验室
类型:发明
国别省市:

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