基于芝麻全基因组序列开发的ssr核心引物组及应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一组基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组，该引物组包括32对引物，其核苷酸序列如序列表SEQ?ID?NO.1～64所示。本发明获得的SSR核心引物组合具有最大限度反映芝麻种质资源材料遗传多样性、多态性高、重复性好、标记稳定、易于辨别统计等优点，可用于芝麻品种鉴定、芝麻品种遗传系谱分析和芝麻品种种质资源遗传多样性评价等领域，利用该套引物进行芝麻遗传多样性分析，能最大限度准确反映供试材料的遗传亲缘关系。
【专利说明】基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组及应用
【技术领域】
[0001]本发明属于分子生物学及遗传育种【技术领域】，具体涉及一组基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组及其应用。
【背景技术】
[0002]芝麻是我国重要食用油料作物之一，具较高的应用价值和营养价值。传统芝麻香油和现今冷轧芝麻烹饪油及各种芝麻食品，是人们生活中必不可少和不可替代的特色食品。芝麻富含芝麻素、芝麻酚、芝麻酚林等功能成分，具有抗病毒、杀菌、抗癌等多种功能，被广泛应用于医药和临床。
[0003]基于DNA多态性的分子标记正逐渐成为分析生物遗传多样性、亲缘关系和鉴定重要基因的有力工具，在作物遗传分析中应用较多分子标记的主要有RAPD、ISSR, AFLP等，而这些标记均是基于无基因组序列信息开发的标记技术，尽管有一定的实用性，但是标记随机性强、稳定性差。SSR技术具有共显性、重复性好等优点，是进行遗传多样性分析和遗传图谱构建等研究的首选标记。基因组中一般都有大量的SSR位点，如果将基因组的所有SSR
位点对供试种质--进行分析，需要耗费大量的人力和物力。为提高SSR技术的检测效率，
玉米、小麦等作物采用核心引物进行相关研究，取得了理想的效果。核心引物指均匀覆盖染色体全基因组、多态性高、稳定性强、重复性好、可作为初步研究优先选用的一套引物。基于全基因组开发SSR核心引物组已经成功应用于西瓜、谷子、棉花等作物的品种遗传关系检测，利用核心引物组检测供试材料的遗传关系和品种亲缘关系具有快速、简便、准确性高的优点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组。
[0005]本发明的另一个目的在于提供上述SSR核心引物组在芝麻品种资源遗传多样性分析、芝麻品种遗传系谱分析和芝麻品种鉴定的应用。
[0006]本发明的再一个目的是提供利用上述SSR核心引物组进行芝麻品种资源遗传多样性评价分析、芝麻品种遗传系谱分析或芝麻品种鉴定的方法。
[0007]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0008]基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组，包括32对引物，所述引物组的核苷酸序列如序列表SEQ ID N0.1~64所不。
[0009]上述基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组在芝麻种质资源遗传多样性分析中的应用。
[0010]上述基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组在芝麻品种遗传系谱分析中的应用。
[0011]上述基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组在芝麻品种鉴定中的应用。
[0012]利用上述基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组进行芝麻种质资源遗传多样性分析、芝麻品种遗传系谱分析或芝麻品种鉴定的方法，包括如下步骤:
[0013](I)采用CTAB法提取待测芝麻样品基因组DNA ；
[0014](2)以步骤(1)提取的待测样品DNA为模板，利用如序列表SEQ ID N0.1~64所示引物进行PCR扩增，得到PCR扩增产物；
[0015](3 )将步骤(2 )的PCR扩增产物采用6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，银染显色，统计电泳结果；
[0016](4)利用步骤(3)的统计结果进行芝麻种质资源遗传多样性分析、芝麻品种遗传系谱分析或芝麻品种鉴定。
[0017]按上述方案，所述PCR扩增的体系(10μ I)包括IOXbufferl μ I, dNTPs mixture(IOmM) 0.2 μ I,上游引物(50ng/y I) 1μ 1，下游引物(50ng/y I) 1μ 1，Taq 酶(5U/μ I)0.1 μ I,MgCl2 (25mM)0.8 μ 1，样品DNA模板2 μ 1，重蒸水3.9 μ 1，所述PCR扩增的程序为:94°C预变性 4min ；94°C 30s ；60°C 30s ；72°C lmin，共 35 个循环;72°C延伸 IOmin ;4°C保存。
[0018]按上述方案，所述电泳在Sequ1-Gen GT核酸电泳系统(Bio-Rad，USA)中进行，以pBR322DNA/MspI为DNA分子量标准，1800伏恒压电泳80min。
[0019]所述芝麻种质资源遗传多样性分析或芝麻品种遗传系谱分析为:使用NTSYS-pc2.1Oe软件进行基于UPGMA法的聚类分析；使用powermarker软件计算各引物的等位基因数(Na)、PIC (多态性信息量)值。
[0020]所述芝麻品种鉴定为:统计每个品种在引物中的扩增情况，构建DNA指纹图谱，一一比较各引物位点差异，差异引物数> 2，判定两个品种为不同品种；差异引物数=1，判定两个品种为近似品种；差异引物数=0，判定两个品种为相同品种。
[0021]本发明的有益效果:本发明获得的SSR核心引物组具有最大限度反映芝麻种质材料遗传多样性、多态性高、重复性好、标记稳定可靠、便于统计等优点。可用于芝麻品种鉴定、芝麻品种遗传系谱鉴定和芝麻品种种质资源遗传多样性评价等领域，利用该套引物进行遗传多样性分析，能最大限度准确反映供试材料的遗传亲缘关系。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1建立在218对SSR引物基础上的31份代表性芝麻资源聚类图。
[0023]图2建立在137对高多态性SSR引物基础上的31份代表性芝麻资源聚类图。
[0024]图3依据32对SSR核心引物绘制的31份代表性材料亲缘关系图谱。
[0025]图4依据16对SSR引物绘制的31份代表性材料亲缘关系图谱。
[0026]图5依据32对SSR核心引物绘制的23份芝麻品种系谱。
【具体实施方式】
[0027]为了更好地理解本发明，下面结合实施例、附图和附表进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0028] 实施例1
[0029](一)芝麻SSR核心引物组的开发
[0030]1、材料和方法:
[0031]1.1 材料[0032]供试材料为31份代表性芝麻资源:来自13个国家的31份芝麻资源材料类型丰富，包含了单杆、分枝；单花、三花；高杆、矮杆；黄杆、绿杆；紫花、浅紫花；绿叶柄、紫叶柄；种皮白色、褐色、黑色等各种芝麻种质和品种，基本涵盖了芝麻主要的生态类型和主要的农艺性状，尽可能多地体现了芝麻种质的多样性，具有较高的遗传多样性(见表1)。
[0033]表131份芝麻资源材料信息
【权利要求】
1.基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组，其特征在于，包括32对引物，其核苷酸序列如序列表SEQ ID N0.1~64所示。
2.权利要求1所述的基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组在芝麻种质资源遗传多样性分析中的应用。
3.权利要求1所述的基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组在芝麻品种遗传系谱分析中的应用。
4.权利要求1所述的基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组在芝麻品种鉴定中的应用。
5.利用权利要求1所述基于芝麻全基因组序列开发的SSR核心引物组进行芝麻种质资源遗传多样性分析、芝麻品种遗传系谱分析或芝麻品种鉴定的方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)采用CTAB法提取待测芝麻样品基因组DNA； (2)以步骤(1)提取的待测样品DNA为模板，利用如序列表SEQID N0.1~64所示引物进行PCR扩增，得到PCR扩增产物； (3)将步骤(2)的PCR扩增产物采用6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，银染显色，统计电泳结果； (4)利用步骤(3)的统计结果进行芝麻种质资源遗传多样性分析、芝麻品种遗传系谱分析、或芝麻品种鉴定。`
【文档编号】C12N15/11GK103667480SQ201310656329
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】张秀荣, 魏鑫, 王林海, 张艳欣, 高媛, 丁霞 申请人:中国农业科学院油料作物研究所