与并肩荷性状相关的SNP分子标记及应用

本发明属于分子生物学及作物育种，具体涉及一种与并肩荷性状相关的snp分子标记及应用。

背景技术：

1、莲(nelumbo nucifera gaertn.)，又称莲藕、荷花等。荷花是中国的传统名花，中国是莲的世界分布中心和栽培中心。莲是重要水生观赏花卉植物，品种丰富，在水体绿化、湿地建设、生态恢复和庭院绿化中发挥着越来越重要的作用。并蒂莲是荷花中的珍品，被赋予很多美好的寓意，其形成原因仍未有定论。并肩荷指莲植株的两枝荷叶相伴而生，直到顶端两片叶子才分开，但依然“肩并着肩”，故名“并肩荷”。并蒂莲已十分珍贵，并肩荷更是十分罕见。物以稀为贵，因此能够选育出并肩荷品种将对莲新品种选育具有里程碑式意义。经检索，目前还没有对并肩荷进行选育的报道。

2、parms(penta-primer amplification refractory mutation system)技术是一种新snp基因分型技术，该技术利用引物对snp位点进行等位基因特异性扩增，然后通过荧光扫描，马上可以得到基因分型结果，具有操作简便、耗时短和成本低等优势。

技术实现思路

1、本发明首先自团队承担建设的山东省水生蔬菜种质资源圃中保存的400余份莲种质资源构建了大量杂交和自交组合，同时进行了大量的杂交莲子种植及选育工作。在鄂莲9号(e9)与山东本地莲藕品种zw2杂交f1代单株(编号f1-003)的自交群体里意外发现了一类并肩荷植株，并且自交分离群体中普通荷叶植株数量和并肩荷植株(部分荷叶为并肩荷叶)数量分离比符合3∶1，我们推测这一并肩荷性状受单基因控制。然后我们利用bsa-seq和遗传连锁分析的方法，成功定位到了这一个控制并肩荷性状的隐性基因，并最终在定位区间内鉴定出一个和基因共分离的snp分子标记，开发了该snp标记的parms引物。上述的标记和引物可以直接用于并肩荷植株和相对应的基因型的鉴定，在苗期就可以实现从基因型上快速、准确的判断莲植株是否是并肩荷植株，为并肩荷新品种分子选育提供了技术支持。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种与并肩荷性状相关的snp分子标记，其特征是，所述snp分子标记位于第4号染色体第457620碱基，该处碱基为a或g。

3、其中，snp分子标记的gg基因型对应并肩荷植株，snp分子标记的aa或ag基因型对应普通荷叶植株。

4、本发明的另一目的是提供一种扩增上述snp分子标记的parms引物，所述引物序列如下，

5、s4-160-f1(seq id no:1)：

6、gaaggtgaccaagttcatgctgtttcgagcatggaaagttgaca；

7、s4-160-f2(seq id no:2)：

8、gaaggtcggagtcaacggattgtttcgagcatggaaagttgacg；

9、s4-160-r(seq id no:3)：

10、tcattcaatctctccggactgatc。

11、本发明还提供了上述snp分子标记、parms引物在并肩荷分子育种中的应用。

12、本发明还提供了上述snp分子标记、parms引物在并肩荷植株和相对应的基因型鉴定方面的应用。

13、采用上述的parms引物鉴定并肩荷植株和相对应的基因型的方法，其特征是，

14、(1)以待检测植株的dna为模板，利用如seq id no:1-3所示的parms扩增引物进行touchdown pcr扩增，获得pcr扩增产物；

15、(2)pcr扩增产物用quantstudio 5荧光定量pcr仪genotyping模式采集fam和hex荧光信号值，软件自动基因分型后得到清晰直观的基因分型图；

16、(3)在基因分型图中，右下角的分型结果为g:g，对应并肩荷植株样品，中间部分分型结果为a:g，对应普通荷叶植株样品；左上角的分型结果为a:a，对应普通荷叶植株样品。

17、pcr扩增体系(10μl)：5μl 2×parms master mix(包含2条通用荧光引物)，0.15μl10mm s4-160-f1引物，0.15μl 10mm s4-160-f2引物，0.4μl 10mm反向共用引物s4-160-r，0.5μl模板dna，3.8μl ddh2o。

18、pcr反应程序：94℃预变性15min；94℃变性20s，65℃(-0.8℃每循环)退火及延伸1min，扩增10个循环；94℃变性20s，57℃退火及延伸1min，扩增28-30个循环。

19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

20、(1)本发明利用bsa-seq和遗传连锁分析的方法，定位到一个控制并肩荷性状的snp分子标记，并继而开发了扩增该snp分子标记的parms引物。本发明首次获得了控制并肩荷性状的基因位点并开发相关分子标记，对于并肩荷育种具有里程碑式意义。

21、(2)本发明的snp分子标记准确性好，根据snp分子标记和parms引物，可以直接用于并肩荷植株和相对应的基因型的鉴定，从而在苗期就可以实现从基因型上快速、准确的鉴定并肩荷植株，为并肩荷分子育种提供有效的技术支持，具有重要的应用价值。

技术特征：

1.一种扩增与并肩荷性状相关的snp分子标记的parms引物，所述引物序列如下，

2.与并肩荷性状相关的snp分子标记在并肩荷分子育种中的应用，所述snp分子标记位于第4号染色体第457620碱基，该处碱基为a或g；其中，snp分子标记的gg基因型对应并肩荷植株，snp分子标记的aa或ag基因型对应普通荷叶植株。

3.权利要求1所述的parms引物在并肩荷分子育种中的应用。

4.与并肩荷性状相关的snp分子标记在并肩荷植株和相对应的基因型鉴定方面的应用；所述snp分子标记位于第4号染色体第457620碱基，该处碱基为a或g；其中，snp分子标记的gg基因型对应并肩荷植株，snp分子标记的aa或ag基因型对应普通荷叶植株。

5.权利要求1所述的parms引物在并肩荷植株和相对应的基因型鉴定方面的应用。

6.采用权利要求1所述的parms引物鉴定并肩荷植株和相对应的基因型的方法，其特征是，

技术总结
本发明公开了一种与并肩荷性状相关的SNP分子标记及应用。所述SNP分子标记位于第4号染色体第457620碱基，该处碱基为A或G。其中，SNP分子标记的GG基因型对应并肩荷植株，所述SNP分子标记的AA或AG基因型对应普通荷叶植株。扩增上述SNP分子标记的PARMS引物序列如SEQ ID No:1‑3所示。根据SNP分子标记和PARMS引物，可以直接用于并肩荷植株和相对应的基因型的鉴定，从而在苗期就可以实现从基因型上快速、准确的鉴定并肩荷植株，为并肩荷分子育种提供技术支持。

技术研发人员：律文堂,李效尊,尹静静,张剑,徐国鑫,吴修,姜绪
受保护的技术使用者：山东省农业科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29