与辣椒CMV抗性基因紧密连锁的分子标记genSSR3000及获取、应用_3

文档序号:9611829阅读:来源:国知局
CMV病指分别平均 为5. 36和7. 64。2014年春季在Fz群体中,CMV病级> 3 (感病)的单株有152株,CMV病 级《3 (抗病)的单株有49株,感CMV与抗CMV植株数量的分离比例经卡方检验符合3 : 1 (表1)。由此可知,实施例1获得的具有CMV抗性的辣椒材料Q132的CMV抗性由1对隐 性核基因控制,其CMV抗性对感性为隐性。
[0108] 表1 :Q132XFS871后代群体CMV抗性分离情况统计
[0109]
[01U] 因此,本发明的研究人员对通过双杂交和单倍体培育方法获得的数份DH株系进 行CMV人工接种抗性鉴定,筛选出了CMV抗性材料一一Q132 ;并利用Pi、P2、Fi、Bi、B2、F2六 联合世代群体进行了至少两个季节的遗传规律研究,最终明确材料Q132CMV抗性由单隐性 基因控制,命名为cr。由单基因控制的CMV抗性遗传材料的获得对于辣椒CMV抗性育种,W 及之后的分子标记的开发均具有重要意义。
[011引 实施例2:
[0113] 在实施例1中已经获得CMV抗性由单隐性基因控制的辣椒材料Q132的基础上,本 实施例是与辣椒CMV抗性基因紧密连锁的分子标记genSSR3000的获取方法,包括W下步 骤。
[0114] (1)连锁标记分析:
[011引①基因组DNA的提取:
[0116] 采用天根植物基因组DNA提取试剂盒值P305-2)提取双亲、F2、Bi群体各单株基因 组DNA,提取方法详见试剂盒的操作说明,得到各个植株的基因组DNA。
[0117] ②大量SSR引物和InDel引物的开发:
[om] W辣椒CM334的基因组序列(Version1. 55) 〇(imetal. 2014)为参考序列,开发 SSR位点,利用化rl程序在蛋白质编码基因区域及其上下游各5(K)bps的区域开发SSR位 点,要求二核巧酸的最低重复次数为6,Ξ核巧酸和四核巧酸的最低重复次数为5;
[0119]应用MUMmer3. 23 软件对CM334 和Zunla-1 的基因组序列(Qinetal.2014)进 行比对,利用化rl进行分析,剔除小于化ps或两个InDel位点间隔小于10化ps的InDel 位点;
[0120] 经上述开发,共开发稳定可靠的177587个SSR位点和4497个InDel位点。
[0121] 根据上述SSR位点和InDel位点,采用Primer3. 0软件设计SSR引物和InDel引 物序列。
[0122] ③引物的初步筛选:
[0123]W双亲的基因组DNA为模板,应用平均分布于辣椒12条染色体的1200对SSR引 物(标为genSSR)和2400对InDel引物(标为GI)通过PCR扩增反应,对辣椒双亲进行多 态性筛选,得到双亲间具有多态性的引物,即为初步筛选后的SSR引物和InDel引物。
[0124]SSR和InDelPCR标记反应体系均为10μL:
[012 引 3μΙDNA化 5ng/yL),正向、反向引物巧Ong/yL)各 1μL^,δμLGoTacji货Green Mastermix(Promega,Wisconsin,USA);PCR反应程序为:94°C预变性 4min;94°C变性 15s, 55°C退火15s,72°C延伸30s,34个循环;72°C保溫5min,得到扩增产物;得到的扩增产物用 6. 0%非变性聚丙締酷胺凝胶,150V恒功率电泳分离比;
[0126] 电泳结束后,利用银染法显色:先将凝胶放入固定液(包括:450ml&0, 50ml无 水乙醇,2. 5ml冰醋酸)在摇床上轻摇12min,之后倒掉固定液并回收,取出凝胶待用;再向 凝胶中加入银染液(包括:500ml&0,Ig硝酸银),轻摇12min;再倒掉银染液,将凝胶用 500ml蒸馈水洗30s,清洗2次;清洗后,倒掉蒸馈水,向凝胶中加入显色液(包括:500ml &0, 7.SgNaOH,1500μ1甲醒),轻摇至条带显出为止;当条带清晰时,倒掉显色液,向凝胶中 加入固定液,固定2分钟;倒掉固定液,用蒸馈水漂洗凝胶5分钟;胶片观察灯下对凝胶上 的条带进行带型统计分析。
[0127]分析的方法为:a.共显性标记的统计方法:按照化inmap4. 0的要求与母本 FS871 -致的带型记为A,与父本PM702 -致的带型记为B,杂合带型记为H。b.显性标记的 统计方法:若母本为显性标记,则分离群体中和母本带型一致的单株记为D,和父本带型一 致的记为B;若父本为显性标记,则分离群体中和母本带型一致的单株记为A,和父本带型 一致的记为C;
[012引分析的结果为:其中592对SSR和InDel引物(具体包括352对SSR引物和240对InDel引物)表现为多态,多态率为16.44%。
[0129] ④抗、感池的构建:
[0130] 利用BSA方法,在Fz群体中各选7个高抗CMV、高感CMV单株的DNA,构建CMV抗、 感基因池,W筛选多态性引物。
[0131] 本步骤中,根据目标性状的两个极端将多个样本的DNA混合后,在之后的步骤中 再做PCR扩增反应,运样就可W初步获得与目标性状连锁的标记。
[0132] ⑥引物的进一步筛选:
[0133] 利用上述筛选出的592对SSR和InDel引物,通过PCR扩增反应,对辣椒CMV抗、 感池的DNA进行BSA分析,筛选获得9对多态性引物,具体包括5个SSR引物和4个InDel 引物,即为进一步筛选出的SSR引物和InDel引物。
[0134]SSR和InDel PCR标记反应体系为10μL:
[013引 3 μLDNA化5ng/ μL),正向、反向引物60ng/ yL)各lμL,5μLGo 1叫巧Green Master mix (Promega,Wisconsin, USA);
[0136] ?〇?反应程序为:94°(:预变性4111111;94°(:变性153,55°(:退火153,72°(:延伸303,34 个循环;72°C保溫5min,得到扩增产物;得到的扩增产物用6. 0%非变性聚丙締酷胺凝胶, 150V恒功率电泳分离比,银染显色后在胶片观察灯下进行带型统计分析。
[0137] 分析的方法,即统计分析DNA条带在DNA抗感池间和双亲间的分离是否一致,结果 发现其中9对引物(具体包括5个SSR引物和4个InDel引物)在抗感基因池和双亲间表 现为一致的多态性。
[013引⑧引物的分离分析:
[0139] 再利用上述9对多态性引物,通过PCR扩增反应,对秋季F2群体进行分离分析。
[0140]PCR标记反应体系为10μL:
[0141] 3 μL DNA化5ng/ μL),正向、反向引物巧Ong/ yL)各lyLSyL Go Τ:坤吊Green Master mix (Promega,Wisconsin, USA);
[0142]PCR反应程序为:94°C预变性 4min;94°C变性 15s,55°C退火 15s,72°C延伸 30s,34 个循环;72°C保溫5min,得到扩增产物;得到的扩增产物用6. 0%非变性聚丙締酷胺凝胶, 150V恒功率电泳分离比,银染显色(参见步骤③)后在胶片观察灯下进行带型统计分析。
[0143] 分析的方法,即共显性标记和显性标记的统计方法(参见步骤③),将9对引物在 F2群体的分离情况进行统计分析。
[0144] ⑦针对上述9个SSR和InDel分子标记(即上述9对SSR和InDel多态性标记),利 用化inMap4. 0软件绘制连锁图:先用化Iculate命令计算相关参数,在Groupings(tree) 命令下,在L0D> 3.0的状态下进行连锁群分组,然后用化eateGroups化rMapping命令 作图,用Map命令构建框架图,并进行图距的计算。
[0145] 结果为:将9个标记中的5个分子标记(具体包括2个SSR标记、3个InDel 标记)和cr基因定位到了第5条染色体上化OD= 8),距离cr基因最近的分子标记为genSSR3000 (表2),遗传距离为0. 3cM(图7),此分子标记即为与cr基因紧密连锁的分子标 记genSSR3000。
[0146]表 2 :genSSR3000 引物序列
[0147]
[014引 (2)侧翼标记验证
[0149] WQ132与FS871为亲本构建的24份Bi株系作为验证材料,W该验证材料的基因 组DNA为模板,W上述分子标记genSSR3000为引物,对上述与cr基因紧密连锁的分子标记 genSSR3000进行验证,确定标记用于MAS育种的准确性。
[0150]PCR标记反应体系为10μL:
[0151]3μLDNA化
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