一种与梨果皮颜色性状连锁的分子标记位点及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于梨遗传育种与分子生物学领域，设及一种与梨果皮颜色性状连锁的分 子标记位点及其应用。
【背景技术】
[0002] 梨是国际性的大宗水果，也是我国的主要水果之一，其果实营养丰富，味美多汁， 香甜可口，深受人们喜爱。我国是东方梨种的主要起源地，种类和品种资源十分丰富。果皮 颜色是最能吸引人们注意的果实性状，是果实品质和商品性的重要组成部分。近年来，健康 消费的观念日益深入人屯、，红色梨被认为具有更高的健康价值而受到市场青睐，红色梨品 种的选育也日益受到各国梨育种研究机构的重视。
[0003] 目前，育种家在梨育种工作中主要采用的是传统的杂交育种手段，杂交种子培育 成苗度过数年的童龄期并结果后，再对所有杂种单株生长结果性状进行后期评价，根据评 价结果选择留下和淘汰杂种单株。该方法育种周期长，占地面积大，耗时耗力，育种效率低。 分子生物学迅速发展并与作物遗传育种学科相结合，产生了分子标记辅助选择育种技术， 使得对传统杂交育种获得的杂种单株进行提早选择、高效选择成为可能。
[0004] 东方梨的红皮/绿皮性状是受主效基因控制和微效多基因调控的数量性状，表现 为红皮和绿皮分离规律类似质量性状，但红皮性状着色程度变异范围相对较广。开发东方 梨红皮/绿皮性状分子标记并用于分子标记辅助选择育种，可W大大提高红皮梨育种选择 效率，节约杂交单株种植养护和调查考种的成本，促进我国梨育种从常规育种向分子育种 手段转变。
【发明内容】
[0005] 解决的技术问题:为了解决梨遗传育种中存在的周期长、效率低的问题，本发明提 供了一种与梨果皮颜色性状连锁的位点及分子标记和应用。
[0006] 技术方案：一种与梨果皮颜色性状连锁的位点，所述位点位于基因组组装 Scaffold NW_008988130.1 的920222bp处，序列为TATTA或T，编码方向为5 '一3 '方向。
[0007] -种基于所述位点开发的SCAR分子标记，记为In2130-16,所述位点位于SCAR分子 标记扩增产物的内部。
[000引所述SCAR分子标记在梨红皮/绿皮性状辅助选择育种中的应用。
[0009] 基于所述分子标记选育红皮梨的引物对，
[0010] 上游引物序列为：5'-44了464441'7^4〔40：了4〔6(：-3'；
[001U 下游引物序列为:5 '-ACATATAGCACCCTTAGGAAA-3 '。
[001 ^ 上述引物对在梨红皮/绿皮性状育种中的应用。
[0013] 红皮梨辅助选育试剂盒，含有上述的引物对。
[0014] 有益结果：'满天红'和'红香酥'是中国农业科学院郑州果树研究所选育的2个著 名的红皮梨品种，在我国推广应用面积较大。运两个品种常被育种单位用作红梨育种的亲 本，表现出良好的亲本遗传特点。本发明对'满天红' X '红香酥'杂交组合群体用In2130-16 分子标记进行分析，该SCAR标记能够对供试群体中的所有红梨单株进行选择，选择效率达 到100%，能够作为梨红皮性状的标记进行育种选择应用，可W大幅提高红皮梨育种选择的 效率，具有很好的应用前景。
【附图说明】
[0015] 图1 SCAR标记In2130-16在红皮梨和绿皮梨中的带型图；
[0016] 图2 SCAR标记In2130-16在'满天红'X'红香酥'杂交组合中的扩增结果图；两边 泳道为marker，大小为lOObp;
[0017] 图3 SCAR标记In2130-16与梨红皮/绿皮性状位点(Rg)的连锁图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但本发明不受W下实施例的限 制。
[0019]实施例1
[0020] 1材料来源
[0021] 供试材料为中国农业科学院郑州果树研究所新乡试验基地定植的5年生'满天红' X '红香酥'杂交组合群体共348个单株及2份亲本材料。
[0022] 2 方法
[0023] 2.1表型鉴定
[0024] 对满天红X红香酥杂交组合群体单株进行连续2年的红皮、绿皮性状表型调查，调 查结果用于后续分子标记验证分析。
[0025] 2.2 PCR反应
[00%] 用In2130-16分子标记对提取的DNA进行扩增，PCR采用20化的反应体系，扩增该 SCAR标记的引物对如表1，反应体系组成和PCR反应程序见表2和表3:
[0027] 表1 SCAR标记引物序列 [002引
[0029] 表2 PCR反应体系 LUW3」 2.3 Ρ?ΚΓ·物电泳
[0034] 取化L扩增产物经8%的非变性聚丙締酷胺凝胶(PAGE)电泳，电泳缓冲液为0.5 X TBE，电压150V，电泳化。电泳结束后，按照本实验室的PAGE银染程序进行染色。聚丙締酷胺 凝胶银染染色后，置于灯箱上拍照。照片用于条带统计。
[0035] 2.4遗传距离计算
[0036] 性状与标记的遗传距离利用化inmap4.0软件进行计算，利用Map化art绘制性状与 标记间的连锁图。
[0037] 3结果
[0038] 3.1杂交组合红皮绿皮性状调查结果
[0039] 对满天红X红香酥组合的348个单株中已经结果的单株进行红皮/绿皮性状的调 查，共调查了 293个单株的果实，其中红皮梨117个，绿皮梨176个，表现一定程度的偏分离。
[0040] 3.2 SCAR标记In2130-16与红皮/绿皮性状位点的遗传距离
[0041] 利用293个单株的表型数据及其在In2130-16位点的基因型数据进行遗传距离分 析，结果表明，In2130-16位点与红皮/绿皮性状位点的遗传距离为4.3cM，计算结果用 Map化art画图，结果如图3所示。
[0042] 3.3 SCAR标记In2130-16对红皮杂种单株的选择能力
[0043] 统计引物In2130-16在已经结果的293个单株中的基因分型情况，结果表明，293个 单株中扩增出红色带型的单株有128个，扩增出绿色带型的单株有165个，117个红皮单株在 In2130-16引物位点全部表现红色带型，另外11个表现红色带型的单株均为绿色果皮(均为 第一年结果）。表明In2130-16标记能够将该组合红色单株全部筛选出来。
[0044] 4通过上述步骤即可简单快速地区分红皮梨单株与绿皮梨单株，成功地将分子标 记辅助选择技术应用于梨育种中红皮梨与绿皮梨的选育，显著降低育种的工作量，极大地 提高育种效率。
[0045] 实施例2
[0046] 1.采集来源于'幸水'X '红香酥V早美酥'X '红香酥V中梨1号'X '红香酥'W 及'新世纪' X '红香酥'等杂交组合共计33个优系刚萌发的幼叶，小屯、洗净擦干，提取DM。
[0047] 2.用In2130-16分子标记对提取的DM进行扩增，PCR采用20化的反应体系，扩增该 分子标记的引物对同实施例1。
[0048] 3.对PCR产物进行聚丙締酷胺凝胶电泳，并对电泳结果进行条带统计，红皮/绿皮 单株的带型。
[0049] 4.结果表明，In2130-16标记能将33个优系中的32个准确区分出来，准确率达到 96%W 上。
[0050] 5.通过上述步骤即可简单快速地区分红皮梨与绿皮梨，成功地将分子标记辅助选 择技术应用于梨育种中红皮梨与绿皮梨的选育，显著降低育种的工作量，极大地提高育种 效率。
[0051] W上所述，仅为本发明最佳实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明 披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的 保护化围。
【主权项】
1. 一种与梨果皮颜色性状连锁的位点，其特征在于，所述位点位于基因组组装 Scaffold NW_008988130.1 的920222bp处，序列为TATTA或T，编码方向为5 '一3 '方向。2. -种基于权利要求1所述位点开发的SCAR分子标记，其特征在于所述位点位于SCAR 分子标记扩增产物的内部。3. 权利要求2所述SCAR分子标记在梨红皮/绿皮性状辅助选择育种中的应用。4. 基于权利要求2所述分子标记选育红皮梨的引物对，其特征在于上游引物序列为： 5 '-AATAGAAAITTAACACCTACGC-3 '，下游引物序列为：5 '-ACATATAGCACCCTTAGGAAA-3 '。5. 权利要求4所述引物对在梨红皮/绿皮性状育种中的应用。6. 红皮梨辅助选育试剂盒，其特征在于含有权利要求4所述的引物。
【专利摘要】一种与梨果皮颜色性状连锁的分子标记位点及其应用，所述的InDel位点位于砀山酥梨基因组组装Scaffold？NW_008988130.1的920222bp处，序列为TATTA或T，编码方向为5ˊ—3ˊ方向。根据该InDel位点开发的SCAR分子标记In2130-16标记与供试满天红×红香酥群体红皮/绿皮性状位点的遗传距离为4.3cM，能够对供试群体中的所有红梨单株进行选择，选择效率达到100％，可作为梨红皮性状的标记进行育种选择应用，大幅提高红皮梨育种选择的效率，具有很好的应用前景。
【IPC分类】C12N15/11, C12Q1/68
【公开号】CN105506151
【申请号】CN201610063499
【发明人】薛华柏, 李秀根, 杨健, 王龙, 王苏珂, 苏艳丽, 张慧蓉
【申请人】中国农业科学院郑州果树研究所
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月29日