专利名称:茄子est-ssr标记的开发及应用方法
技术领域:
本发明涉及的是一种植物的育种方法,具体涉及茄子EST-SSR标记的开发方法,以及利用该标记进行茄子遗传多样性的评价、分子遗传连锁图谱的构建和茄子重要性状的QTL定位的应用方法,属于育种技术领域。
背景技术:
SSR标记,又称微卫星DNA,由串连重复的短序列组成,重复单位长度一般为1_6个bp。由于SSR标记具有多态性高、共显性、数量丰富、基因组覆盖距离广、高分辨率、易于检测及操作简单等特征,因此在遗传分析中起着重要的作用(Powell et al., 1996 ;Stagelet al.,2008)。爺子(Solanum melongena L.),属于爺科爺属,是许多国家的重要蔬菜作物。爺子含有丰富的矿物质和维生素,茄子中含有的多酚物质具有重要的抗氧化活性(Nisha etal.,2009 ;Sudheesh et al.,1999)。与茄科的两个模式作物番茄和土豆相比,茄子具有大果型和各种抗逆性;而且,茄子具有独特的系统发生特征(Fukuoka et al.,2012)。尽管茄子种植广泛且具有如此重要的价值,但是与同科作物番茄(S.lycopersicum L.)、土豆(S.tuberosum L.)、辣椒(Capsicum spp.L.)相比,它的分子生物学研究仍然比较落后(Nunome et al., 2009 ;Fukuoka et al.,2012)。目前,在茄子研究中,已经报道有一些分子遗传图谱(Barchi et al.,2010 ;Caoet al.,2006 ;Doganlar et al.,2002a ;Doganlar et al.,2002b ;Nunome et al.,2001 ;Nunome et al.,2003;Nunome et al.,2009 ;Sunseri et al.,2003 ;ffu et al.,2009)。然而,这些图谱主要是由标记RAPD(random amplified polymorphic DNA)、RFLP(restrictionfragment length polymorphism) >AFLP(amplified fragment length polymorphism)标记(Nunome et al.,2001 ;DoganIar et al.,2002b ;Nunome et al.,2003 ;Sunseri et al.,2003 ;Cao et al.,2006 ;Barchi et al.,2010)、cos II标记(constructed with conservedortholog set II) (Wu et al., 2009)和 SOL (Solanum orthologous)标记(Fukuoka etal.,2012)构建。2009年,Nunome et al.构建了一个包含236个SSR标记的连锁图,这张图谱是目前茄子研究中包含最多SSR标记的一张。此外,这些图谱的构图群体仍具有局限性。到目前为止,所有构图的种间F2群体均为S.linnaeanun^PS.melongena的杂交后代(Doganlar et al., 2002a ;DoganIar et al.,2002b ;Sunseri et al., 2003 ;ffu et al.,
2009),其余的图谱则均为种内F2群体,其主要原因是茄子种间杂交种具有各种障碍。在爺子上,已经开发出部分SSR标记(Nunome et al., 2009 ;Stagel et al.,2008)并应用于图谱的构建(Nunome et al.,2009)。然而,在茄子种内,标记的多态性比较低,为了构建一个高密度的连锁图谱,需要开发更多的标记。目前,茄子的研究基础相比茄科其他作物一直比较薄弱,在公共数据库中能得到的序列信息比较有限。在2009年,Fukuoka等上传了大量的EST序列(Fukuoka et al.,
2010),这大大丰富了茄子数据库,并且为开发SSR标记提供了大量的信息。
为了进一步丰富茄子SSR的标记,用于分子遗传育种,申请人根据NCBI数据库中的爺子EST序列,开发了部分EST-SSR标记,并利用开发的标记对爺子种质进行了遗传多样性、遗传图谱构建及QTL定位研究等应用。
发明内容
本发明针对目前对爺子遗传育种技术比较薄弱的不足,开发爺子EST-SSR标记的引物序列,并将其应用于茄子遗传多样性、遗传连锁图谱构建和QTL定位的研究。本发明是通过以下技术方案实现的:一种茄子EST-SSR标记的开发和应用方法,其特征在于,具体按照以下步骤完成:I)从NCBI数据库中获得EST序列,对所获得的EST序列进行处理并检测该EST序列中的SSR ;2 )设计SSR标记的弓丨物序列;3)从田间获取如表I所不的编号1-48的爺子材料和爺子F2群体的植株的嫩绿叶片,提取其总DNA ;4)用步骤2)所设计的SSR标记的引物序列扩增步骤3)中表I所示的编号1_12的茄子材料;5)获得在步骤3)中表I所示的编号7-12的茄子材料中有差异的EST-SSR标记,其序列如序列表所示;6)用步骤5)所获得的EST-SSR标记扩增步骤3)中表I所示的编号13-48的茄子材料和F2群体;7)计算每对引物的多态性信息含量并对步骤3)中表1所示的编号13-48的茄子材料进行遗传多样性的聚类分析;8)对步骤6)所获得的F2群体扩增的标记进行连锁作图和茄子果实性状的QTL定位。表I本发明所用的所有植物材料
权利要求
1.一种茄子EST-SSR标记的开发及应用方法,其特征在于,具体按照以下步骤完成: 1)从NCBI数据库中获得EST序列,对所获得的EST序列进行处理并检测该EST序列中的 SSR ; 2)设计SSR标记的引物序列; 3)从田间获取如表I所不的编号1-48的爺子材料和爺子F2群体的植株的嫩绿叶片,提取其总DNA ; 4)用步骤2)所设计的SSR标记的引物序列扩增步骤3)中表I所示的编号1-12的茄子材料; 5)获得在步骤3)中表I所示的编号7-12的茄子材料中有差异的EST-SSR标记,其序列如序列表所示; 6)用步骤5)所获得的EST-SSR标记扩增步骤3)中表I所示的编号13-48的茄子材料和F2群体; 7)计算每对引物的多态性信息含量并对步骤3)中表I所示的编号13-48的茄子材料进行遗传多样性的聚类分析; 8)对步骤6)所获得的F2群体扩增的标记进行连锁作图和茄子果实性状的QTL定位。
2.根据权利要求1所述的茄子EST-SSR标记的开发及应用方法,其特征在于,步骤3)中所述的提取总DNA的具体方法步骤如下: 1)将100-200mg所述嫩绿叶片的冻叶或鲜叶放入预冷的研钵中,加入液氮研磨,将研磨的粉末转入2ml离心管中,加`入SOOul新鲜配制的提取缓冲液,涡旋混匀,冰浴保存IOmin, 10000rpm、4°C离心 15min,弃上清; 2)于沉淀中加入700ul65°C预热的裂解缓冲液,并用牙签搅松,涡旋混匀,65°C水浴30min ; 3)加入750ul的氯仿:异戊醇为24:1的混合液,翻转50次以上,10000rpm、4°C离心15min,将上清转入2ml的离心管中; 4)加入750ul的氯仿:异戊醇为24:1的混合液,翻转50次以上,10000rpm、4°C离心15min,将上清转入1.5ml的离心管中; 5)加0.1体积pH5.2的3M醋酸钠,加等体积的异丙醇后翻转30次,放置30min,IOOOOrpm离心5min,弃上清液,加700ul70%乙醇洗DNA小团,10000rpm、4°C离心IOmin,倒掉上清液,通风干燥20min ; 6)加200ill的TE缓冲液4°C,30min以上溶解DNA,并保存。
全文摘要
一种茄子EST-SSR标记的开发及应用方法,步骤为1)从NCBI数据库中获得EST序列,进行处理并检测SSR;2)设计SSR标记的引物序列;3)获取表1编号1-48的茄子材料和茄子F2群体的植株嫩绿叶片,提取总DNA;4)用设计的SSR标记引物序列扩增表1编号1-12的茄子材料;5)获得表1编号7-12的茄子材料中有差异的EST-SSR标记,其序列如序列表;6)用所获EST-SSR标记扩增表1编号13-48的茄子材料和F2群体;7)计算每对引物的多态性信息含量并对表1编号13-48的茄子材料进行遗传多样性聚类分析;8)对步骤6)所获F2群体扩增标记进行连锁作图和QTL定位。结果表明G249引物与茄子果实长度及果型性状连锁,分别解释表型变异的4%和5.1%;G192引物与茄子花萼果实大小性状连锁,解释表型变异的5.3%。
文档编号C12Q1/68GK103103268SQ20131002357
公开日2013年5月15日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者陈火英, 葛海燕, 刘杨, 王新华 申请人:上海交通大学