本发明涉及苎麻叶背毡毛分子生物学领域,具体而言,涉及苎麻叶背毡毛主效qtlqlh7及其紧密连锁的分子标记和应用。
背景技术:
苎麻是重要纤维作物之一,苎麻叶是蛋白质含量较高、营养丰富,是优异的饲草作物。苎麻叶背毡毛主要是表皮毛纤维,其大量存在于栽培种苎麻中,导致苎麻的适口性差,显著降低了其饲用性能。因此,寻找叶背毡毛相关基因将为该品种的改进提供良好的理论基础。
有鉴于此,特提出本发明。
技术实现要素:
本发明的第一目的在于提供苎麻叶背毡毛snp标记及其应用,苎麻叶背毡毛snp标记为苎麻叶背毡毛性状的检测以及新品种培育、种群的遗传多样性提供理论支持。
本发明的第二目的在于提供苎麻叶背毡毛相关的ssr序列及其应用,该ssr序列为苎麻叶背毡毛的检测提供良好的技术支持。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
苎麻叶背毡毛snp标记,位于第7号染色体上,所述snp标记为以下中的任一种或多种;
seqidno.1中的第1116位碱基;
seqidno.2中的第125和142位碱基;
seqidno.3中的第277、301、338、564和601位碱基;
seqidno.4中的第568位碱基;
seqidno.5中的第1120和1813位碱基;
seqidno.6中的第1120位碱基。
叶背毡毛是典型的数量性状,表型连续分布且容易受到环境条件的影响。本发明利用连锁及关联分析的方法,在苎麻定位到2个叶背毡毛主效qtl(qlh7、qlh13)。这两个qtl的识别将为培育无毡毛的优异饲用苎麻品种提供了遗传位点。
基于上述的苎麻叶背毡毛snp标记,一方面,本发明还提供了用于检测上述的苎麻叶背毡毛snp标记的引物对,包括根据seqidno.1-seqidno.6所示的序列设计的引物对中的任一种或多种。
基于上述的苎麻叶背毡毛snp标记,一方面,本发明还提供了用于检测上述的snp标记的探针。
基于上述的苎麻叶背毡毛snp标记,一方面,本发明还提供了用于检测上述的snp标记的芯片。
基于上述的苎麻叶背毡毛snp标记,一方面,本发明还提供了上述的snp标记在研究苎麻种群的遗传多样性以及培育苎麻新品种中的应用。
本发明还提供了苎麻叶背毡毛相关的ssr序列,如seqidno.7和seqidno.8所示。
本发明基于snp标记定位到苎麻第7号染色体上,因此,根据第7号染色体scaffold序列开发ssr、indel标记,然后用primer5、dnaman设计ssr、indel引物,共通过生物公司合成新开发的ssr引物16对、indel引物7对,然后通过对不同形状的苎麻叶背毡毛性状进行鉴定,筛选得到上述的两个序列为苎麻叶背毡毛性状相关的ssr标记。
基于上述的ssr标记,本发明提供了检测苎麻叶背毡毛性状的引物对,为以下引物对中的任一种或两种:
第一引物对:如seqidno.9和seqidno.10所示;
第二引物对:如seqidno.11和seqidno.12所示。
其中,第一引物对对应于seqidno.7所示的ssr标记,第二引物对对应于seqidno.8所示的ssr标记。
基于上述的检测苎麻叶背毡毛性状的引物对,本发明还提供了检测苎麻叶背毡毛的试剂盒,含有上述的检测苎麻叶背毡毛性状的引物对。
进一步地,所述试剂盒还包括dntps、缓冲液、酶、双蒸水中的任一种或多种。
基于上述的检测苎麻叶背毡毛性状的引物对,本发明还提供了检测苎麻叶背毡毛的方法,包括以下步骤:
待检测样本的基因组作为模板,以上述的引物对进行pcr扩增,根据扩增产物的条带判断是否为叶背毡毛性状。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的提供了位于7号染色体上的苎麻叶背毡毛snp标记及其应用,苎麻叶背毡毛snp标记为苎麻叶背毡毛性状的检测以及新品种培育、种群的遗传多样性提供理论支持。
(2)本发明还提供了位于7号染色体上的苎麻叶背毡毛相关的ssr序列及其应用,该ssr序列为苎麻叶背毡毛的检测提供良好的技术支持。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例1对整合的遗传图谱上的1085个snp位点与2个性状进行单个snp位点的关联分析图;
图2为本发明实施例2中涉及的电泳图;
图3为本发明实施例2中不同引物对在不同植株中的部分扩增结果在物理图谱上的位置示意图;
图4为本发明实施例2中根据重组单株构建了qlh13的物理图谱。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
苎麻叶背毡毛snp标记的获得,步骤如下:
亲本中饲苎1号和青叶苎麻杂交获得110个单株raf2群体,对这110个raf2群体和两亲本转录组测序;
通过jionmap4.0软件构建了一张含1085个分子标记高密度遗传图谱,这1085个标记均匀分布在14个连锁群上,平均标记间距1.95cm;
根据raf2表型数据,结合高密度连锁图谱,对性状利用mapqtl(version:6.0)软件进行qtl检测,通过gwas利用plink(version:1.07)软件对整合的遗传图谱上的1085个snp位点与2个性状进行单个snp位点的关联分析,结果如图1所示。
图1中,上半图表示qtl分析得到的lod值,其中黑色细虚线表示单个连锁群范围内α=0.05水平上的lod值,黑色粗虚线表示所有连锁群范围内α=0.05水平上的lod值;下半图表示gwas分析得到的-lg(p)值,蓝色虚线表示经过bonferroni校正后的阈值(p≤0.05)。横坐标从左到右的数字表示1到14号连锁群。
以单个连锁群范围内α=0.05水平上的lod值作为阈值,即出现一个lod峰值大于或等于阈值时视为该位点存在一个qtl。lod峰值位置即为相应qtl基因最可能的位置。
获得的2个苎麻叶背毡毛性状的主效qtl,分别位于苎麻第7和第13染色体上。
其中,位于第7号染色体上的苎麻叶背毡毛snp标记,包括:
seqidno.1中的第1116位碱基;
seqidno.2中的第125和142位碱基;
seqidno.3中的第277、301、338、564和601位碱基;
seqidno.4中的第568位碱基;
seqidno.5中的第1120和1813位碱基;
seqidno.6中的第1120位碱基。
本发明筛选的上述的苎麻叶背毡毛snp标记可通过设计引物,对其进行检测,还可设计成探针、芯片等对其检测。
另外,snp标记还可用于研究苎麻种群的遗传多样性以及培育苎麻新品种。
实施例2
基于苎麻第7号染色体上有苎麻叶背毡毛snp标记,因此,根据7号染色体scaffold序列开发苎麻叶背毡毛ssr、indel标记,然后用primer5、dnaman设计ssr、indel引物。通过生物公司合成ssr引物16对、indel引物7对。
对亲本中饲苎1号和青叶苎麻杂交获得的110个单株raf2群体进行基因型的鉴定,这一过程包括以下步骤:
1)dna提取工作;
2)利用合成的ssr引物16对、indel引物7对分别对各个单株的基因组进行pcr扩增,然后电泳分析其条带,进行基因型分析。与中饲苎1号基因型一致的记作“z”,与青叶苎麻基因型相同的记作“q”,如果一个单株同时含有中饲苎1号和青叶苎麻的基因型则为杂合基因型记为“h”。
部分电泳结果如图2所示。其中,图2中的数字编号为raf2群体不同引物扩增的结果。
筛选得到杂合基因型的ssr引物对,包括:
如seqidno.9和seqidno.10所示的引物对(7-2);
如seqidno.11和seqidno.12所示的引物对(7-6)。
对应的ssr序列依次如seqidno.7、seqidno.8所示。
不同引物对在不同植株中的扩增结果在物理图谱上的位置如图3所示。图3中,左边数第一个竖直虚线表示如seqidno.9和seqidno.10所示的引物对即ssr7-2对不同植株基因组的扩增结果,右边数第一个竖直虚线表示如seqidno.11和seqidno.12所示的引物对即ssr7-6对不同植株基因组的扩增结果。
根据重组单株构建了qlh7的物理图谱,具体如图4所示。图4中,各位点对应在染色体上的位置如表1所示。
表1各位点对应在染色体上的位置
qhl7置信区间68.4-101cm,位置79.1cm,lod值18.0。
本发明实施例提供的上述的引物对以及序列可用于苎麻叶背毡毛的检测。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
sequencelisting
<110>中国农业科学院麻类研究所
<120>苎麻叶背毡毛主效qtlqlh7及其紧密连锁的分子标记和应用
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