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基于油茶转录组hAT转座子的分子标记引物组及其应用


技术摘要:
本发明涉及分子标记技术领域,特别涉及基于油茶转录组hAT转座子的分子标记引物组及其应用,本发明的引物是针对油茶转录组hAT转座子设计的,设计出来的7对引物具有较高的多态信息含量(PIC),有良好的多态性,能对油茶品种进行良好区分,本申请印证了利用普通油茶开发hAT  全部
背景技术:
】 油茶主要种植在南方亚热带地区,于南方的17个省丘陵地区广泛分布,广西的油 茶种植面积、年产量和产业总产值都位于全国第三。我国油茶种植范围广,面积大。但是产 量却长期处于低下的状况,其原因包括良种少、水平低、种质资源杂乱等等,根本原因为缺 乏良种。虽然在我国研究人员长期的共同努力下,已经取得了很多明显成果,但对油茶品种 的改良依旧存在着很多问题。一般而言,遗传育种的方法可以分为常规育种和分子育种两 种。分子育种具有育种周期较短、效率高、成本低、针对性强等的优点,促进了油茶产业的快 速发展,所以分子育种为改良油茶品种的首要选择方法。目前使用较多的分子标记包括: RAPD,AFLP,ISSR,SRAP和SSR等。然而RAPD的重复性差,AFLP技术操作较为复杂而且对于实 验操作人员和实验设备等有较高的要求,ISSR、SRAP存在多态性不丰富的缺点。SSR虽然是 共显性分子标记,但是其扩增产物大小相近,容易造成误判。 转座子是一类可移动元件,广泛分布在植物基因组中,其分为Ⅰ型转座子(ClassⅠ elements)和Ⅱ型转座子(ClassⅡelements)以及Helitron转座子三大类。Ⅰ型转座子又称 为反转座子(retrotransposn),其在植物的基因组中最为常见。Ⅱ型转座子又叫DNA转座 子,DNA转座子是一类转座过程由DNA介导,通过“剪切—粘贴”进行转座的可移动元件。其优 点有拷贝数较多、插入位点的多态性丰富,适宜用于开发分子标记。而数量比较多的DNA转 座子为CACTA、hAT(hobo,Activator  and  Tam3)以及Mutator-like  element(MULE)超家族。 其中真核生物中普遍有hAT转座子存在,一些低等植物和无脊椎动物(如果蝇hobo、玉米Ac、 金鱼草)中的转座元件具有转座活性,已经被用作高效优质的遗传多样性分析工具。hAT转 座子中玉米Ac转座子最先被发现,hAT转座子的特征为:在转座过程中会产生8bp的靶位点 重复,大部分hAT转座子的大小都小于4kb,有5-27bp的短反向末端重复。hAT转座子标记为 共显性标记,能检测复等位基因,可以将纯合子和杂合子区分开来,重复性好,易于判断读 取,可以获得完整的遗传信息,在遗传多样性检测中更具备优势,因此开发共显性的、扩增 稳定的优质的普通油茶hAT分子转座子标记,更有利于油茶遗传多样性的研究。 目前还未发现有将hAT转座子应用在油茶方面,所以对转座子的深入了解,对促进 油茶遗传育种的理论和技术发展都有很重要的作用。故本研究利用普通油茶已有转录组分 析hAT转座子类型及其数量,开发出基于hAT转座子的分子标记,并在普通油茶种质资源库 中验证所开发的hAT转座子是否可行。为后续开展遗传育种、基因组作图、基因定位和物种 亲缘关系鉴别等研究提供新的引物。 【
技术实现要素:
】 鉴于上述内容,有必要提供一种基于油茶转录组hAT转座子的分子标记引物组及 3 CN 111607661 A 说 明 书 2/8 页 其应用,该引物组是基于hAT转座子应用开发的分子标记,该分子标记引物组具有具有拷贝 数多,重复性较好,容易产生丰富的遗传多样性、开发的引物具有高度多态性(PIC>0.7)。 为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是: 基于油茶转录组hAT转座子的分子标记引物组,所述分子标记引物组为下述引物 中的任意1对: C o h A T 8上游引物:5’- A A A C G C A A T G T T T G T G A G C A - 3’;下游引物:5’- ATTGGAGATTGTCGCTGGAG-3’; C o h A T1 3上游引物:5’- T G G A C T AG T G T C C G T G T T C G - 3’;下游引物:5’- GGGGATTGAGTTGCAAGGTA-3’; C o h A T1 4上游引物:5’- C C A A T G A A A C T G C C A A A C A A - 3’;下游引物:5’- GGGGCAGATATGAAGGACAA-3’; C o h A T 3 2上游引物:5’- T A C C T C C A T G G C T T T G A T C C - 3’;下游引物:5’- GCGCTTCCTACTTCATTTGC-3’; C o h A T 4 5上游引物:5’- G T T G C A C T T G G T G G A AG G T T - 3’;下游引物:5’- GACCTGTCCGATCTTTTTGC-3’; C o h A T 5 3上游引物:5’- G T C AG G G G AG G T C C A T G T A A - 3’;下游引物:5’- GACGATCCTTGTCCCTTGAA-3’; C o h A T 5 6上游引物:5’- G C A AG A A T G G G A A T G C T G A T - 3’;下游引物:5’- TCTCCACCATCTCCGCTAAC-3’。 进一步的,所述引物组能对不同的油茶品种进行聚类分析。 进一步的,所述油茶品种为普通油茶、越南油茶、香花油茶 本发明还包括一种基于油茶转录组hAT转座子的分子标记引物组的构建方法,所 述方法包括提取普通油茶的基因组DNA、对DNA进行测序、对测序完成的DNA序列进行质量检 测、提取含有hAT转座元件的序列、根据hAT转座子两端的保守区域合成相应引物、用引物对 不同品种的油茶进行扩增,选取具有特异性的引物构建引物组。 进一步的,所述对测序完成的DNA序列进行质量检测的方法为检测N50,N90,GC含 量,N含量等信息评估测序质量,选取测序质量高的转录组;去除接头,低质量序列和不确定 的碱基;对修剪过的转录组进行组装、延伸。 进一步的,所述引物对不同品种的油茶进行扩增时的PCR反应体系为:ddH2O  3.6μ l,2×Taq的PCR  Master  Mix  5μl,上游引物0.2μl,下游引物0.2μl,DNA模板1μl;PCR扩增程 序为:预变性95℃4min;变性95℃45s,退火60℃45s,延伸72℃45s,33个循环;复性72℃ 7min;4℃下保存。 本发明还包括基于油茶转录组hAT转座子的分子标记引物组的应用,该引物用于 检测不同油茶品种的亲缘关系及遗传多样性。 本发明具有如下有益效果: 本发明的引物是针对油茶转录组hAT转座子设计的,设计出来的7对引物具有较高 的多态信息含量(PIC),有良好的多态性,能对油茶品种进行良好区分,本申请印证了利用 普通油茶开发hAT转座子标记的可行性,并对普通油茶、越南油茶、香花油茶三个品种的油 茶进行遗传多样性分析,不仅能为油茶提供新颖优质的分子标记,也为油茶的分子改良奠 4 CN 111607661 A 说 明 书 3/8 页 定良好基础可为今后开展遗传育种、基因组作图、基因定位和物种亲缘关系鉴别等研究提 供新引物。 【附图说明】 图1是本发明实施例中油茶的聚类分析图;图中,三角形代表普通油茶品种,方形 代表香花油茶,圆形代表越南油茶; 图2是本发明实施例中对油茶亚群进行分析的LnP(D)值曲线图。 【
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