一种石斛dna指纹图谱及其专用引物和建立方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于植物DNA指纹图谱技术领域,具体涉及一种石斛DNA指纹图谱及其专 用引物和建立方法。
【背景技术】
[0002] 石斛属(Dendrobium)是兰科中最大的一个属。我国目前广泛种植的石斛属植物 有金釵石斛、霍山石斛、铁皮石斛等。尤其是铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)由于具有益胃生津、滋阴清热等功效(中国药典(2010年)),种植面积在我国发展很 快。生产上多以味甘、质重、柔韧、粘性强等外观形态来评价铁皮石斛的质量。目前铁皮石斛 价格昂贵,市场上铁皮石斛品种繁多,不同品种间茎叶颜色存在差异,多糖含量、甘露糖含 量、生物碱等功能成分含量高低不一,抗病性也存在较大差异。仅仅通过外观形态鉴别,很 容易以次充好,消费者往往很难鉴别。因此,准确鉴别石斛品种真伪对其生产有重大意义。 另外,对种植者来说选择一种优良品种,有助于获得较高的经济效益。
[0003] G. Li 等在《Theoretical and Applied Genetics》(《理论与应用遗传学》)2001 年第 103 期 455-461 页发表了题为《Sequence-related amplified polymorphism(SRAP),a new marker system based on a simple PCR reaction:its application to mapping and gene tagging in Brassica》(相关序列扩增多态性,一种新的基于PCR的标记系统及其在 芸薹属作图和基因标签法上的应用)一文。文中评述SRAP是一种新型的基于PCR的标记 系统,它的正向引物含有一段14个碱基的核心序列,5'端前10个碱基是无任何碱基特异构 成的填充序列,接着为CCGG序列,该序列可特异结合开放阅读框(ORF)区域中的外显子,其 后为3'端的3个选择性碱基;反向引物与正向引物的碱基组成不同在于填充序列后为AATT 序列,该序列可特异结合启动子和内含子区域,其扩增产物多位于外显子区域。SRAP技术由 于具有简便、可靠、易于分离条带和测序等优点,已成功用于甘蓝、西萌芦、茄子等蔬菜和棉 花等作物品种鉴定、DNA指纹图谱构建。然而还未见该技术在石斛指纹图谱建立中的应用。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是,提供一种石斛NDA指纹图谱及其专用引物和建立方法。
[0005] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
[0006] -种获取石斛DNA指纹图谱的专用引物,其核苷酸序列如序列表所示,所述专用 引物选自以下引物对中的一对或多对:SEQ ID NO. 1和SEQ ID NO. 7 ;SEQ ID NO. 1和SEQ ID NO. 8 ; SEQ ID NO. 2 和 SEQ ID NO. 5 ; SEQ ID NO. 2 和 SEQ ID NO. 6 ;SEQ ID NO. 3 和 SEQ ID NO. 8 ;SEQ ID NO. 4 和 SEQ ID NO. 5。所述 SEQ ID NO. I-SEQ ID NO. 8 分别对应序列表 中的序列1-序列8。
[0007] 进一步地,一种获取石斛DNA指纹图谱的专用引物,所述专用引物由序列表中的 以下 6 对引物组成:SEQ ID NO. 1 和 SEQ ID NO. 7 ;SEQ ID NO. 1 和 SEQ ID NO. 8 ;SEQ ID NO. 2 和 SEQ ID NO. 5 ; SEQ ID NO. 2 和 SEQ ID NO. 6 ; SEQ ID NO. 3 和 SEQ ID NO. 8 ; SEQ ID NO. 4 和 SEQ ID NO. 5。
[0008] 具体地,所述专用引物由以下6对引物(引物序列均为5' -3')组成:
[0009] (I)TGAGTCCAAACCGGATA 和 GACTGCGTACGAATTCAA ;
[0010] (2)TGAGTCCAAACCGGATA 和 GACTGCGTACGAATTCAG ;
[0011] (3)TGAGTCCAAACCGGAAT 和 GACTGCGTACGAATTGAC ;
[0012] (4)TGAGTCCAAACCGGAAT 和 GACTGCGTACGAATTAAC ;
[0013] (5)TGAGTCCTTTCCGGTGC 和 GACTGCGTACGAATTCAG ;
[0014] (6)TGAGTCCAAACCGGTAG 和 GACTGCGTACGAATTGAC。
[0015] 优选地,所述专用引物获取DNA指纹图谱的石斛品种为霍山石斛和铁皮石斛。
[0016] 本发明还提供一种石斛DNA指纹图谱的建立方法,该方法包括如下步骤:
[0017] 步骤1,提取石斛材料的基因组DNA作为模板,用权利要求1-2中任一所述专用引 物进行SRAP-PCR扩增;
[0018] 步骤2,将前述步骤中得到的SRAP-PCR扩增产物进行变性聚丙烯酰胺凝胶电泳, 用银染显示DNA条带,获得石斛DNA指纹图谱。
[0019] 本发明还提供了利用上述指纹图谱建立方法获得的石斛DNA指纹图谱。所述石斛 DNA指纹图谱由"0"和"1"组成的一串有序数字表示,具体为:01100000000,01000000000, 00000110101,00000100101,00010111001,10010011000,00010110001,00001101100, 00000100001,00010101100,00010110000,00000101101,00001110100,00000101100, 00010110100,00000100000,00010100000,00010100010 及 00000001000。其中数字" 1"表示 图谱中确定位置上存在扩增条带,"0"表示图谱中该位置上没有扩增条带存在。转换成了数 码形式,便于计算机识别和分析。上述19串数字分别对应2种霍山石斛和17种铁皮石斛的 DNA指纹图谱。其中,每串有序数字具有11个数位,从第1数位到第11数位对应的引物对 以及特征条带为:第1数位表示ME8和M14引物对,特征条带为180bp ;第2数位表示ME8 和EM14引物对,特征条带为190bp ;第3数位表示ME8和EM14引物对,特征条带为240bp ; 第4数位表示ME9和EM3引物对,特征条带为250bp ;第5数位表示ME9和EM3引物对,特 征条带为260bp ;第6数位表示MEl和EM7引物对,特征条带为220bp ;第7数位表示MEl和 EM7引物对,特征条带为HObp ;第8数位表示MEl和EM14引物对,特征条带为170bp ;第9 数位表示MEl和HM14引物对,特征条带为250bp ;第10数位表示ME3和HM3引物对,特征 条带为150bp ;第11数位表示ME3和EM5引物对,特征条带为150bp。
[0020] 本发明还提供了所述任一专用引物在获取石斛DNA指纹图谱中的应用。
[0021] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0022] 1、本发明利用SRAP分子标记来鉴定石斛品种,通过构建基于每个石斛品种的 SRAP分子标记指纹图谱,为种植者提供参考。能从遗传本质上对石斛品系进行种质鉴定,准 确、可靠。
[0023] 2、当石斛指纹图谱一旦建立以后,在对某个未知样品进行真实检测时,几个小时 就可以知道该石斛DNA指纹,因此可以迅速判断出石斛品种的真实性。
[0024] 3、采用该发明,构建该DNA指纹图谱所用的样品可以根据需要不断增加,并对指 纹进行实时更新。
[0025] 4、本发明采用表的形式来说明DNA指纹图谱,并将其转换成了数码形式,便于计 算机识别和分析。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明实施例中引物对ME8和EM14在20份石斛材料中的电泳图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细说明。以下采用的试剂和生物材料 如未特别说明,均为商业化产品。
[0028] 实施例1
[0029] 本实施例采用收集到的20份具有广泛代表性的石斛品系为供试材料,用组培苗 提取DNA,进行SRAP分析,建立与之相对应的指纹图谱。得到的指纹图谱再用于对这20种 石斛品种进行鉴定,并为其它石斛的种质鉴定提供一条可供借鉴的有效方法。建立石斛DNA 指纹图谱的具体操作如下:
[0030] 1、选用代表性石斛品种
[0031 ] 本实施例采用表2所示20份石斛品种,其中金釵石斛(Dendrobium nobiIe Lindl.)1 份,霍山石斛(Dendrobium huoshanense)1 份,铁皮石斛(Dendrobium officinale) 18份,