本发明涉及分子生物学及作物育种技术领域,具体地说,涉及一种与葡萄果皮颜色相关的snp分子标记及应用。
背景技术:
葡萄是我国主要水果之一,我国鲜食葡萄产量多年稳居世界首位,栽培面积位居世界第二,对葡萄而言,果皮颜色是吸引消费者得一种重要果实性状。
目前,育种人员在葡萄育种工作中,主要采用的是传统的杂交育种手段,杂交种子培育成苗,经过数年童期后,再对杂种单株的生长结果习性和果实性状进行评价,以此来选择和淘汰杂种单株,该方法育种周期长,耗时耗力,耗土地资源,育种效率低,随着分子生物学技术的迅速发展,以及葡萄基因组测序的完成,分子标记辅助育种技术,可以对杂种单株进行早期选择,提前淘汰非目标性状单株。
葡萄果皮颜色主要受到花青苷(花青素)含量的影响,花青苷的合成是由多种合成酶基因调节,都属于多基因家族myb,研究表明myb结构和功能变异与果皮颜色有着密切关系,myb基因上插入的一个逆转座子导致了葡萄果皮无色,果实呈现出绿色,而没有该转座子的葡萄果皮有色,表现出从粉色、紫色到黑色的连续变化,但是有色与无色类似质量性状,开发有色/无色分子标记辅助选择,可以提高育种效率,节省育种成本。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种与葡萄果皮颜色相关的snp分子标记及应用。
为了实现本发明目的,本发明提供一种与葡萄果皮颜色相关的snp分子标记,所述snp分子标记位于葡萄vvmyba3基因上,snp位点位于vvmyba3基因cdna序列第2688位碱基,该处碱基为a或c。
其中,葡萄vvmyba3基因cdna序列如seqidno:1所示(genbank:ab442011.1)。seqidno:1所示序列的第2688位碱基为n,n为a或c。
本发明所述snp分子标记的aa基因型对应的葡萄果皮为无色,所述snp分子标记的cc或ac基因型对应的葡萄果皮为有色。
本发明还提供基于kasp技术开发的用于扩增权利要求1或2所述分子标记的引物,包括正向引物f1、正向引物f2和反向引物r,引物序列分别如下(seqidno:2-4):
正向引物f1:5′-ctccttaagaagatatatactccatcata-3′
正向引物f2:5′-tccttaagaagatatatactccatcatc-3′
反向引物r:5′-gccgcatcaaaggctagaattatgc-3′
本发明还提供含有所述kasp引物的检测试剂或试剂盒。
本发明还提供所述snp分子标记、所述kasp引物或所述检测试剂或试剂盒在葡萄果皮早期筛选中的应用。包括以下步骤:
1)提取待测葡萄样品的dna;
2)kasp反应:以步骤1)提取的dna为模板,向其中加入特异的kaspprimermix和通用的kaspmastermix,进行pcr扩增;
3)分析pcr扩增产物。
优选地,kasp反应在384微孔板中进行(货号04729749001,roche),pcr反应体系为:总体系3μl,dna模板1μl,浓度为4ng/ul,kaspprimermix1μl,2×kaspmastermix1μl;其中所述kaspprimermix中正向引物f1、f2和反向引物r的浓度均为10μm,kaspmastermix(购自lgc公司,www.lgcgroup.com,货号kbs-1016-002)。
pcr反应条件如下:
优选地,步骤3)对pcr扩增产物进行荧光检测分析:aa基因型对应的葡萄果皮为无色,cc或ca基因型对应的葡萄果皮为有色。
本发明还提供所述snp分子标记、所述kasp引物或所述检测试剂或试剂盒在葡萄分子标记辅助育种中的应用。
本发明还提供所述snp分子标记、所述kasp引物或所述检测试剂或试剂盒在葡萄果皮颜色基因分型中的应用。
本发明首次公开了一种用于筛选葡萄果皮无色/有色的snp分子标记,该snp位点位于葡萄vvmyba3基因中,通过基因分型检测,若该位点核苷酸为c/c或c/a,葡萄果皮则表现为有色,若该位点核苷酸为a/a,葡萄果皮表现为无色,以此标记开展葡萄果皮早期辅助选择,可以大大提高育种进程。
附图说明
图1为本发明实施例2中基于kasp技术的葡萄vvmyba3基因分型结果。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例均按照常规实验条件,如sambrook等分子克隆实验手册(sambrookj&russelldw,molecularcloning:alaboratorymanual,2001),或按照制造厂商说明书建议的条件。
实施例1与葡萄果皮颜色相关的snp分子标记的开发
通过对北京市林业果树科学研究院葡萄资源圃内的23个绿色葡萄品种和25个有色葡萄品种进行重测序数据分析,结果发现在vvmyba3基因cdna序列(ab442011.1)第2688位碱基为a/c突变的snp位点。命名为vvmyba32688a/c。设计可用于kasp技术的特异引物:
正向引物f1:5′-ctccttaagaagatatatactccatcata-3′
正向引物f2:5′-tccttaagaagatatatactccatcatc-3′
反向引物r:5′-gccgcatcaaaggctagaattatgc-3′
上述引物由lgc公司合成。
绿色葡萄品种为:莎丽、新玫瑰、康能玫瑰、葡萄园皇后、戈尔比、维多利亚、亚历山大、瑞都香玉、牛奶、凤凰51号、香妃、艾莫无核、黎明无核、喜乐无核、国立一号、王妃、意大利、白罗莎、京香玉、奥古斯特、贵妃玫瑰、沙芭珍珠、无核白鸡心。
有色葡萄品种为:京秀、瑞都脆霞、艳红、早玫瑰香、玫瑰香、美人指、红双味、奇妙无核、爱神玫瑰、金星无核、圣诞玫瑰、塔米娜、里扎马特、瑞都早红、瑞都红玉、红鸠、绯红、凤凰51号、奥迪亚无核、摩尔多瓦、火焰无核、红宝石无核、克瑞森无核、红地球、瑞比尔。
实施例2基于kasp技术开发的用于扩增snp分子标记的引物及应用
用该snp标记验证了北京市农林科学院林业果树研究所葡萄资源圃保存的119个葡萄品种和251个杂种后代植株,
1、dna提取
选取待测品种的幼嫩叶片,约0.1g,使用新型植物基因组dna提取试剂盒(aidlab,货号dn15),用检测dna质量,a260/280介于1.7-1.9之间,将dna稀释成10ng/μl备用。
2、基于kasp技术的pcr反应
按照lgc公司提供的标准实验流程,整个实验步骤按照
genetypingassay,manualpart#15004070进行。kasp反应在384微孔板中进行,反应体系为3μl。
pcr反应条件如下:
3、snp分子标记与葡萄果皮颜色性状的关联度分析
用该snp标记验证了北京市农林科学院林业果树研究所葡萄资源圃保存的119个葡萄品种和杂交后代251个植株,基因分型和表型统计结果见表1,由表1可以看出,该分子标记用于鉴定有色/绿色植株葡萄的准确率为100%。
表1
基于kasp技术的葡萄vvmyba3基因分型结果如图1所示,图中左上角的分型结果为cc,对应的材料果皮颜色为有色,图中部分型结果为ca,对应的材料果皮颜色为有色,图中右下角的分型结果为aa,对应的材料果皮颜色为绿色,可见,利用该snp标记可用于区分葡萄果皮颜色的有无。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之做一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
序列表
<110>北京市林业果树科学研究院
<120>与葡萄果皮颜色相关的snp分子标记及应用
<130>khp171117780.3
<160>4
<170>siposequencelisting1.0
<210>1
<211>14315
<212>dna
<213>葡萄(vitisvinifera)
<400>1
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