一种玉米二维码分子身份证及其构建方法与流程

文档序号:12601889阅读:1218来源:国知局

本发明涉及的是农作物品种身份证的构建方法,尤其涉及的是一种玉米二维码分子身份证及其构建方法。



背景技术:

玉米(Zea Mays)是世界上重要的粮食、油料及其饲料作物。中国是世界上最大的玉米产量国和消费国之一,每年种植面积约2400万公顷,总产量约1.15亿吨,种植面积和总产量仅次于美国,位居世界第二,而且玉米产量总体呈不断增长趋势。人们对玉米的需求量越来越大,人们迫切的要求提高玉米的产量,然而玉米的产量与玉米的优良性状有着极其重要的关系,玉米育种工作对培育出高产与优良的玉米品种有着密不可分的联系。

品种是决定农作物产量和品质的内在因素,中国地域辽阔,生态环境和农业生产条件复杂多样,因地制宜地推广优良品种是确保粮食增产的基本保障措施。近几年来,随着科技的进步,商品化的玉米品种不断增多,种子市场上出现了一些雷同产品,这不仅仅给玉米的品种选育工作造成了一些困难,同时假冒伪劣的种子也会给农业生产造成严重的损失。对种子的规范管理是一个亟待解决的问题。

SSR分子标记是一种共显性标记,具有遗传方式简单、操作简便、多态性好、重复性好、稳定可靠、检测遗传变异的能力强等特点,被广泛应用于玉米的遗传作图构建、基因型鉴定与品种保护、种子纯度鉴定和种质保护、多样性研究、基因和QTL定位分析、系谱分析和分子标记辅助选择育种等研究领域。随着SSR技术的出现以及指纹鉴定技术的日益完善,构建农作物品种分子身份证,对品种的区别、鉴定和对比提供了方便。隆平206是市场上流通的种子产品,为了更好的保护隆平206的品质,我们构建了隆平206的分子身份证。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种玉米二维码分子身份证及其构建方法,以解决现有的玉米雷同品种难以快速有效区分的技术问题,为玉米品种的选育和市场的规范化管理提供便利。

本发明是通过以下技术方案实现的:

本发明提供了一种玉米二维码分子身份证,由数字或字母组成,包括由数字或字母编码的审定地域信息、审定时间信息、分子指纹码信息、商品信息和转基因类型信息,所述分子指纹码是通过分布在玉米10条染色体上的20对SSR核心引物进行PCR扩增,根据扩增产物的带型构建获得的,其中,每对SSR核心引物对应2个编码,该2个编码分别表示相应的SSR核心引物在二倍体玉米中扩增获得的等位基因在该SSR核心引物的扩增多态性中的排名,排名在1-9位时,以1-9编码,排名在9以上时,以A-Z编码。

进一步地,所述玉米二维码分子身份证为49位编码,其中,1-2位表示审定地域,3-6位表示审定时间,7-46位表示分子指纹码,47-48位表示商品信息,49位表示转基因类型。

进一步地,所述20对SSR核心引物的序列为:

RM1:F:TTGACATCGCCATCTTGGTGACCA

R:TCTTAATGCGATCGAAGTTGTGGAA

RM2:F:TCTGATATCATAAAGGAGGACCG

R:GGAGCTTGCGCTTTTTAACA

RM3:F:GGGACAAAAGAAGAAGCAGAG

R:GAAATGGGACAGAGACAGACAAT

RM4:F:GGTGGTTCAGTGTGAAAGGTTA

R:AAGATTTCCGCAAGGTTAAAC

RM5:F:ACATACATAGGCTCCCTTTTTCCG

R:TCCCGTGACACTCTCTTTCTCTCT

RM6:F:CTGGGCAGACAGCAACAGTA

R:AGCCAAAGACATGATGGTCC

RM7:F:ACCGTGCATGATTAATTTCTCCAGCCTT

R:GACAGCGCGCAAATGGATTGAACT

RM8:F:CCTCTCGATGTTCTGAAGCC

R:GTCATAACCTTGCCTCCCAA

RM9:F:ATCTCACGTACGGTAATGCAGACA

R:CATGACCTGATAAACCCTCCTCTC

RM10:F:CTAGCTCCGTGTGAGTGAGTGTGAGT

R:TTCCTTCTTTCTTTCCTGTGCAAC

RM11:F:GCTTTCGTCATACACACACATTCA

R:ATGGAGCATGAGCTTGCATATTT

RM12:F:GATGTGGGTGCTACGAGCC

R:AGATCTCGGAGCTCGGCTA

RM13:F:CGGGAATGAATAAGCCAAGA

R:GCGCTCCTTCACCTTCTTTA

RM14:F:GCATACGGCCATGGATGGGA

R:TCCCTGCCGGGACTCCTG

RM15:F:AGACGAACCCACCATCATCTTTC

R:CGCTTGGCATCTCCATGTATATCT

RM16:F:CACCCGATGCAACTTGCGTAGA

R:TCGTCACGTTCCACGACATCAC

RM17:F:AGGGACAAATACGTGGAGACACAG

R:CGATCTGCACAAAGTGGAGTAGTC

RM18:F:AATCATGCGTAGGCGTAGCT

R:GCCAGAGGAAAAAGAAGGCT

RM19:F:AAGCGGGAATCTGAATCTTTGTTC

R:GAAATTGCTGGGGTTCTCATTTCT

RM20:F:ACAGCTCTTCTTGGCATCGT

R:GACTTTGCTGGTCAGCTGGT

所述玉米商品信息及其编码包括:

NY/T 519 食用玉米—19

NY/T 520 优质蛋白玉米—20

NY/T 521 高油玉米—21

NY/T 522 爆裂玉米—22

NY/T 523 甜玉米—23

NY/T 524 糯玉米—24

NY/T 597 高淀粉玉米—97

本发明还提供了上述玉米二维码分子身份证的构建方法,包括以下步骤:

(1)提取玉米基因组DNA,分别利用所述20对SSR核心引物进行PCR扩增,将扩增产物进行毛细管电泳分析,并由毛细管电泳直接读取条带大小,获得20组多态性片段;

(2)将20组多态性片段分别按照分子量大小的顺序进行梯度排列,以阿拉伯数字1-9进行编码,9以上排名以字母A-Z进行编码;

(3)统计20组SSR核心引物对应的特异性等位基因在其相应的多态性片段中的排名,并以排名进行编号,获得分子指纹码;每组核心引物对应2个编码,因此,所述分子指纹码为40个数字或字母组成的编码;

(4)将审定地域、审定时间、商品信息和转基因类型分别进行编码后,与分子指纹码共同组成玉米二维码分子身份证,最后,将数字/字母编码的玉米二维码分子身份证转换为二维码。

本发明相比现有技术具有以下优点:本发明提供了一种玉米二维码分子身份证及其构建方法,该方法筛选了20对具有代表性的SSR核心引物,并以此为基础进行玉米二维码分子身份证的构建,同时,该方法融合了玉米等位基因的信息,通过优化编码方式,最终构建获得了二维码化的玉米二维码分子身份证,这些产品身份证可以有效区分不同品种的玉米,尤其对雷同产品的区分能力强,保证了种子的质量,二维码化的分子身份证能够通过信息终端直接读取,为玉米的科学化和标准化管理提供便利。

附图说明

图1为生成的隆平206分子身份证二维码。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

本实施例提供了玉米品种隆平206的分子身份证的构建获得方法,具体为:

1、材料

所用引物均由上海捷瑞生物工程有限公司合成;Taq酶购置北京全式金公司;毛细管电泳相关的试剂盒购自TaKaRa公司;其余试剂均为国产分析纯。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

2、方法

(1)利用全式金公司植物基因组试剂盒提取隆平206品种的基因组DNA,分别利用20对SSR核心引物进行PCR扩增,获得20组多态性片段,其中:

PCR反应体系为:

PCR反应条件为:预变性:94℃10min;变性:94℃30s;退火:60℃30s;延伸:72℃1min,33个循环;总延伸:72℃10min。

PCR程序反应结束后,用1×Dillution Buffer稀释12倍,并进行毛细管电泳分析,并由毛细管电泳直接读取条带大小,获得20组多态性条带。

(2)根据RM1-20这20对SSR核心引物扩增出来的多态性条带,按照分子量从小到大,排列梯度,获得如下表1(玉米多态性片段结果表)所示的结果,以阿拉伯数字1-9进行编码,9个以上的等位基因,以大写英文字母A、B、C代替。

(3)隆平206品种中,利用RM1-20SSR核心引物克隆获得的特异性等位基因大小分别为192/192、192/222、398/398、134/134、141/148、153/153、131/131、164/164、66/81、104/128、109/109、107/107、116/135、164/164、138/138、160/160、127/143、161/161、94/109、173/173,对应在多态性条带中的排序为3/3、2/6、1/1、2/2、1/2、1/1、1/1、1/1、1/3、2/4、1/1、2/2、1/2、2/2、1/1、6/6、1/2、1/1、1/3、2/2,对应的分子指纹码为3326112212111111132411221222116612111322。

(4)将审定地域、审定时间、商品信息和转基因类型分别进行编码,具体为:

审定地域按照中国各省份行政代码编码:

本实施例的隆平206审定地域为安徽,编码为34;

审定时间按照年度编码,本实施例的隆平206审定年度为2007,编码为2007;

商品信息按照玉米品种信息进行编号,具体品种信息及其编号如下:

NY/T 519 食用玉米—19

NY/T 520 优质蛋白玉米—20

NY/T 521 高油玉米—21

NY/T 522 爆裂玉米—22

NY/T 523 甜玉米—23

NY/T 524 糯玉米—24

NY/T 597 高淀粉玉米—97

本实施例的隆平206类型为优质蛋白玉米,编号为20;

转基因类型编码为:转基因玉米编码为T,非转基因玉米编码为P;

最终获得的隆平206分子身份证为:

342007332611221211111113241122122211661211132220P

根据中国物品编码相关标准规定,将隆平206分子身份证生成二维码,结果如图1所示。

(5)利用信息终端直接扫描二维码,可获得玉米隆平206的身份信息为:初审地区为安徽,审定时间为2007年,品种的分子指纹码为3326112212111111132411221222116612111322,玉米类型为优质蛋白玉米,为转基因玉米。

以上实施例仅是为了充分说明本发明而列举的较佳的实施方式,本发明的保护范围不限于此,本领域技术人员在本发明的基础上所作出的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。

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