芝麻抗枯萎病基因紧密连锁分子标记SiFWR2145的利记博彩app_2

文档序号:8959607阅读:来源:国知局
quencing of the important oilseed crop Sesamum indicum L. ,2013, Genome Biology ;Miao et al., The sesame genome project and genome sequencing. XXII International Plant and Animal Genome Conference (San Diego, USA). 2014 (Conference poster abstract)), 选用BWA (Burrows- Wheeler Aligner)软件将各株系的测序数据进行拼接。
[0030] (3)利用Joinmap_linkage map软件构建芝麻F2群体SNP高密度遗传图谱。
[0031] 所构建遗传连锁图谱如图1所示。
[0032] 图谱共有13个连锁群,包含3101个Bin区段,12. 4万个标记,图谱全长1872. 2 cM,平均144.0 cM/连锁群,0.015 cM/标记区间。
[0033] (4)采用室内苗期芝麻抗枯萎病特性检测方法(仇存璞等,芝麻枯萎病病原茵致病 力室内鉴定方法,2014,植物病理学报)随机测定了 F2群体90个株系及2个亲本对高致病 力枯萎病菌HSF009095的抗性(芝麻植株人工感病处理过程参考前述【具体实施方式】部分内 容)。
[0034] 结果表明,匕代植株对枯萎病菌的病情指数(DI)范围为5~100。病情指数具体分 布如图2所示。
[0035] (5)结合上述SNP高密度遗传图谱,采用WinQTL cart软件确定了 1个与芝麻抗枯 萎病性状紧密连锁的主效位点其序列包括l〇7bp,具体序列为: AGATGTTTTAAAAAGAGACAGTAAATGCAGCTTTTGCAATTGCTTCTCTTGTGCCTTTTCACATTCTGTTTTT GGGTTTTGCAAGAAGCTCCAATCCCTCCTATTTC。
[0036] 该位点位于第8连锁群,位置为111. 5-112. 7cM区间,R2值为51. 66%,P值< 0. 001 (结果如图3所不)。
[0037] 需要说明的是,上述SNP位点序列中第25个碱基A,当A变为G时,即为SNP等位 位点,但此时植株抗病性往往发生显著变化,多表现为感病。
[0038] 实施例2:与芝麻抗枯萎病紧密连锁的分子标记验证 本实施例主要介绍对于与芝麻抗枯萎病紧密连锁的分子标记^碰]验证,即该 分子标记的检测方法,包括以下步骤: (1) 2014年7月,在河南省农业科学院芝麻研究中心原阳基地利用芝麻高抗枯萎病品 系豫芝DS899 (DI 6.1%)、高感枯萎病种质JS012 (DI 100%)配置杂交组合,获得Fp
[0039] 2014年11月,在三亚基地种植F1代种子,单株罩网自交,随后获得F 2代种子,群 体大于200株。
[0040] 2015年2月,随机选取50个?2单株的饱满种子,采用室内苗期芝麻抗枯萎病特性 检测方法进行F2株系后代苗期枯萎病抗性水平鉴定。选用高致病力枯萎病菌HSF009095进 行接菌侵染,每个株系设定4个重复,每个重复处理10棵植株(芝麻植株人工感病处理过程 参考前述【具体实施方式】部分内容)。
[0041] 调查结果显示,匕代植株对枯萎病菌的病情指数(DI)范围为5~100。在50个F2后代中,表现为高抗(0 < DI < 15)的植株数为2株;抗病(15 < DI < 30)的为2株;中抗 (30 < DK 55)的为13株;感病(55 < DK 70)的为14株,高感(70 < DK 100)的为 19株。
[0042] (2)设计引物,利用Primer Premier 5. 0软件,依据实施例1中分子标记 勺序列,设计相应的TPFLD-PCR (三引物荧光定量PCR)引物,具体SNP引物设计 方法参照Wei 等(Development of SNP and InDel markers via de novo transcriptome assembly in L.,2014,Molecular Breeding)进行,引物序列设计如下: 正向引物 I Primer 9-1F 序列为:5' AGATGTITTAAAAAGAGACAGTAAA 3' ; 正向引物 2 Primer 9-2F 序列为:5' ATACAAGATGTITTAAAAAGAGACAGTAAG 3' ; 反向引物 Primer 9-R 序列为:5' GAAATAGGAGGGATTGGAGC 3' ; 需要说明的是,为区分被检测基因组DNA不同SNP等位位点,同时为了不同位点的PCR 产物在后续凝胶电泳图谱区分能够较为便捷的区分开来,正向引物2 Primer 9-2F的5'端 前5个碱基为随机增加。
[0043] 上述SNP引物由华大基因公司合成。
[0044] (3)利用上述SNP标记引物对对上述F2群体的50个单株个体进行检测,从而评价 SNP标记的可靠性。
[0045] 需要解释的是,在用步骤(2)中所设计引物进行芝麻材料基因组DNA扩增时,以正 向引物1和反向引物扩增的PCR产物大小为107bp ;以正向引物2和反向引物扩增的PCR产 物大小为112bp。
[0046] PCR扩增时以F2群体50个单株和2个亲本个体所提取DNA为模板,DNA提取采用 CTAB法提取。
[0047] PCR反应采用10 PL反应体系,设置如下: 模板 DNA (50ng/^L),I. 〇μL ; 10XPCR Buffer (Mg2+), 1. 〇μL ; Taqase 酶(5U/>L),0· 2μL ; dNTP (lOmmol/L),0. 2μL ; Forward Primer 1 (1〇μΜ) ,0. 5)J-L ; Forward specific Primer 2 (1〇μΜ), 0. 5)J-L ; Reverse Primer (1〇μΜ), I. 0)J-L ; 加入超纯水5. 6PL。
[0048] 上述相关试剂均购自于上海生工试剂公司。
[0049] PCR反应在PTC-100 (MJ research公司产品)热循环仪上进行,反应程序为:95°C 预变性 3min ;94°C变性 30sec,53°C退火 30 sec,72°C复性 lmin,30 个循环;72°C延伸 6min ; 14°C保温 lmin。
[0050] (4)非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对扩增产物进行分离。
[0051] 对步骤(3)中PCR产物进行非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,凝胶浓度为8~10%, 凝胶大小180mmX 120mmX2mm,电泳缓冲液为0. 5XTBE,150V恒压交流电电泳1. 5~2小时。
[0052] 电泳结束后,在凝胶加入浓度为0. 1%的硝酸银水溶液,置于水平摇床上渗透银染 IOmin ;再加入2%氢氧化钠和0. 4%甲醛混合溶液,置于水平摇床中适度显色;最后清水漂 洗凝胶并记录读取数据。
[0053] 部分电泳图谱如图4所示。
[0054] (5) SNP分子标记检测与被检测样品抗枯萎病水平一致性分析。
[0055] 从必位点筛选过程我们可以知晓,理论上具有SiFWR2145等位位点1 (条 带大小107bp,即本申请&7^^7必位点)的植株应该表现为抗病(或多数表现为抗病);具 有SiFWR2145等位位点2 (条带大小112bp,即必位点中第25个碱基A变为G时 位点)的植株应该表现为感病。
[0056] 检测结果显示,在有SiFWR2145等位位点1 (条带大小107bp)的4个植株中,有2 株表现为抗枯萎病(DI < 30),可靠度为50% ; 在有SiFWR2145等位位点2 (条带大小112bp)的30个植株中,有19株表现为高感枯 萎病(DI > 70),可靠度为63. 33%。
[0057] SiFWR2145杂合型植株(有107bp、112bp两条带)则多表现为中等抗性 (55彡DI彡70)(部分植株PCR扩增结果如图4所示)。
[0058] 综上,我们可以认为该SNP标记与抗枯萎病主效基因紧密连锁,具有较好地可靠 性和稳定性,可以用于预测芝麻品种的枯萎病抗性水平,即可以用于抗枯萎病芝麻新品种 培育。
【主权项】
1. 一种与芝麻抗枯萎病基因紧密连锁的分子标记57/^於745,其特征在于,该标记包 含107bp,其序列如SEQIDNo. 1所示,具体为: AGATGTTTTAAAAAGAGACAGTAAATGCAGCTTTTGCAATTGCTTCTCTTGTGCCTTTTCACATTCTGTTTTT GGGTTTTGCAAGAAGCTCCAATCCCTCCTATTTC。2. 权利要求1所述分子标记^碰]检测方法,其特征在于,具体包括以下步骤: (1)提取待测芝麻种子资源的基因组DNA; (2 )设计引物序列,具体设计如下: 正向引物IPrimer9-1F序列为:5'AGATGITTTAAAAAGAGACAGTAAA3' ; 正向引物 2Primer9-2F序列为:5'ATACAAGATGITTTAAAAAGAGACAGTAAG3' ; 反向引物Primer9-R序列为:5'GAAATAGGAGGGAITGGAGC3' ; 以步骤(1)中所提取DNA为模板,进行PCR扩增; (3)对步骤(2)中PCR扩增产物进行凝胶电泳,判断待测芝麻种子资源的基因组DNA中 是否含有分子标记必,如果含有分子标记必,则表明待测芝麻种子资源遗 传组中含有与该标记紧密连锁的抗枯萎病基因,可以用于培育新的抗枯萎病芝麻品种;如 果不含有该分子标记57/^^745,则表明待测芝麻种子资源遗传组中不含有抗枯萎病基因, 不适宜用于培育抗芝麻枯萎病新品种。3. 权利要求1所述分子标记必在芝麻育种中的应用,其特征在于,采用分子辅 助育种方法进行芝麻育种时,含有该分子标记的芝麻材料可以用于培育抗枯萎病芝麻新品 种。
【专利摘要】本发明属于分子遗传育种技术领域,具体涉及一种与芝麻抗枯萎病基因紧密连锁的SNP分子标记<i>SiFWR2145</i>。该标记在芝麻SNP遗传图谱中的位置为111.5~112.7cM,位于第8连锁群,对抗枯萎病病指的解释率为51.66%(Vg/Vp),该标记包含107bp,其序列如SEQ?ID?No.1所示。与现有芝麻育种方法相比,本发明主要优点有:(1)本发明针对芝麻育种技术进行创新,与目前应用的常规育种技术方法相比,检测方法简单高效,结果可靠;(2)本发明所提供分子标记<i>SiFWR2145</i>,用于分子辅助育种时可以显著提高育种效率,节约科研成本和时间,并为完善芝麻分子育种技术平台奠定坚实基础。
【IPC分类】C12Q1/68, C12N15/11
【公开号】CN105177129
【申请号】
【发明人】苗红梅, 张海洋, 魏利斌, 李春, 段迎辉, 常淑娴
【申请人】河南省农业科学院芝麻研究中心
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月25日
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