一种大白菜表皮毛缺失性状的InDel分子标记及检测方法与应用

本发明属于蔬菜品质育种和分子标记辅助选择领域，具体涉及一种控制大白菜表皮毛缺失性状的基因位点及其应用。

背景技术：

1、表皮毛是植物表皮细胞分化出的特殊结构，是覆盖在植物体表面的一种保护组织，是研究细胞决定命运、细胞周期调控和细胞形态发生的理想模式。表皮毛作为物理屏障可以防止食草动物取食，分泌的次生代谢物则提供了第二道防线。不仅可以保护植物抵御生物和非生物胁迫，还具有很高的经济和药用价值。表皮毛是重要的形态特征，在杂交种纯度鉴定时可以通过表型进行初步筛选。开展大白菜叶片表皮毛基因的遗传定位及功能研究对于白菜(快菜)品质育种和遗传改良具有重要意义。快菜为特早熟型大白菜，以幼苗或半成株为主要食用部分，通常为无毛表型，生长速度快，适应性广，土地利用率高，四季均可种植。在实现蔬菜周年生产、增加农民收入以及在突发的自然灾害下作为应急蔬菜平衡市场蔬菜供应等方面发挥着重要作用。

2、近年来，关于芸薹属表皮毛缺失性状基因定位和分子标记的研究也取得一定进展。在白菜中，braa06g038610.3.5c基因被鉴定为brgl1候选基因，li等基于第3外显子5bp缺失和5'utr区12bp缺失开发了2对分子标记gl1-cds-mk和gl1-pro-mk。zhang等研究发现brttg1位点能够同时控制表皮毛和种皮颜色，在无毛黄籽dh系的编码区存在94bp的缺失，基于此开发了一对分子标记ttg1-cds-mk。在甘蓝中，mei等鉴定到一个负调控基因botry，其在无毛栽培甘蓝中的表达量显著高于有毛野生甘蓝品种。tian等研究发现过表达braltp2能显著增加表皮数量，改变叶片中次生代谢物质的积累。chai等发现brgl2参与甘蓝型油菜种子含油量的调控。在芥菜型油菜中发现了编码gl1的候选基因bjuvb02g54610，其第二个外显子的6bp缺失导致表皮毛缺失。申请人前期发现一个无毛突变体y358-10，其braa06g038610.3.5c基因在启动子区域有108bp的插入。根据序列差异开发一对indel分子标记，为分子标记辅助选育提供技术支持。

技术实现思路

1、基于本发明申请人在前期发现一个无毛突变体y358-10，其braa06g038610.3.5c基因在启动子区域有108bp的插入。根据序列差异开发一对indel分子标记。本发明主要开发了一对关于大白菜表皮毛缺失性状的分子标记及检测方法与应用，可用于白菜(快菜)品种选育和遗传改良，为大白菜表皮毛分子标记辅助技术体系的建立提供帮助。

2、为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下以较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效，详细说明如下。

3、本发明的第一方面是提供一对大白菜表皮毛缺失性状的indel分子标记序列，其特征在于，特异性检测所述分子标记序列的引物序列为：

4、brtri1-pif:5'-gttcccacaattgtatcttcttg-3'；

5、brtri1-pir:5'-gtatcactgccaccttgttattctc-3'；

6、在表皮无毛性状的植株中，所述的引物的扩增片段长度为418bp；在有毛性状的植株中，扩增片段为308bp。

7、本发明的第二个方面是提供一种大白菜表皮毛的鉴定方法，包括以下步骤：

8、(1)dna提取：利用ctab法提取大白菜植株总dna；

9、(2)pcr扩增：利用权利要求1中所述的引物对步骤(1)提取的dna样本进行扩增；

10、(3)电泳图谱分析：对所述扩增产物进行电泳检测，根据所述扩增产物的条带大小及位置关系确定所属基因型，308bp的条带代表有毛基因型，416bp的条带代表无毛基因型。

11、在一个具体的实施方式中，其中所述的pcr反应的体系为：

12、dna(200ng/μl)2μl、forward primer(10μm)0.5μl、reverse primer(10μm)0.5μl、genfq taq master mix 5μl、ddh2o 2μl。

13、在另外一个具体的实施方式中，其中所述pcr反应程序：94℃5min，30个循环的94℃30s、62℃30s、72℃30s，最终72℃5min；

14、本发明第三个方面是提供本发明第一个方面所述的indel标记序列在大白菜表皮毛缺失性状方面的育种应用。

15、本发明的第四个方面是提供本发明第二个方面所述的方法在大白菜表皮毛缺失性状方面的育种应用。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明以无毛dh系y358-10与有毛高代自交系y1264-1为研究亲本，构建f2分离群体，利用bsa-seq技术和kasp分子标记技术进行基因定位和克隆，通过功能注释分析、表达分析和序列变异分析确定了braa06g038610.3.5c为候选基因，并开发了indel功能标记brtri1-pi，brtri1-pi与大白菜表皮毛调控基因位点连锁紧密，因而对大白菜表皮毛缺失性状分子标记辅助育种体系的建立更有帮助。本发明的分子标记可以简便、快速、高通量地应用于白菜育种实践。

技术特征：

1.一种大白菜表皮毛缺失性状的indel分子标记序列，其特征在于，特异性检测所述分子标记的引物序列为：

2.根据权利要求1所述的indel分子标记序列，其特征在于，在表皮无毛性状的植株中，所述的引物的扩增片段长度为418bp；在有毛性状的植株中，扩增片段为308bp。

3.一种用于特异性扩增权利要求1所述的indel分子标记序列的引物brtri1-pi，其特征在于，所述的引物序列为：brtri1-pif:5'-gttcccacaattgtatcttcttg-3'；

4.权利要求3所述的引物在特异性扩增大白菜表皮毛缺失性状的indel分子标记中的应用。

5.一种大白菜表皮毛的鉴定方法，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述的pcr反应的体系为：

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述pcr反应程序：94℃5min，30个循环的94℃30s、62℃30s、72℃30s，最终72℃5min。

8.权利要求1或2所述的indel标记序列在大白菜表皮毛缺失性状方面的育种应用。

9.权利要求3所述的引物在大白菜表皮毛缺失性状方面的育种应用。

10.权利要求5-7任一项所述的方法在大白菜表皮毛缺失性状方面的育种应用。

技术总结
本发明涉及一种大白菜表皮毛缺失性状的InDel分子标记及检测方法与应用，开发了一对关于大白菜表皮毛缺失的InDel分子标记，公开了其检测方法及应用；在前期发现一个无毛突变体Y358‑10的基础上，发现其GL1基因在启动子区域有108bp的插入，具体的本发明的分子标记的核苷酸序列如BrTRI1‑PI所示；本发明还公开了鉴定白菜表皮毛性状的方法，采用本发明方法可快速准确鉴定大白菜表皮毛，有助于白菜品种选育和遗传改良。

技术研发人员：魏小春,原玉香,张晓伟,赵艳艳,董晓冰,杨双娟,王志勇,苏贺楠,张文静,冉冉,李林
受保护的技术使用者：河南省农业科学院蔬菜研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29