一种鉴定梭梭耐盐性的SNP分子标记组合及其应用的制作方法
本发明涉及分子生物学及植物育种,特别是涉及一种鉴定梭梭耐盐性的snp分子标记组合及其应用。
背景技术:
1、梭梭是苋科梭梭属多年生小灌木,广泛分布于干旱荒漠地区,是荒漠化治理和防沙治沙的先锋树种。梭梭具有极强的耐盐性和抗旱性,能够在盐碱化土壤中正常生长,对于改良盐碱地、防止土地退化具有重要生态价值。此外,梭梭还是名贵中药材肉苁蓉的优良寄主植物,在生态保护与经济发展中发挥着重要作用。
2、在土壤盐碱化问题严重的地区,梭梭在播种和幼苗期常受到盐胁迫的影响,造成种子发芽率低、幼苗存活率差等问题,严重制约了梭梭人工造林和荒漠化治理的成效。因此,筛选和培育耐盐性强的梭梭品种,对于提高造林成功率、加快荒漠化治理进程具有重要意义。
3、植物耐盐性是受多基因控制的复杂数量性状。传统的耐盐性鉴定主要依靠田间表型观察或盐胁迫处理试验,周期长、效率低、易受环境影响。利用dna分子标记进行耐盐性鉴定和分子辅助育种,可以缩短育种周期、提高选择效率,是现代育种的重要手段。
4、随着高通量测序技术的发展,虽然可以获得海量的snp数据,但如何从数以百万计的变异位点中精准筛选出与耐盐性状真正连锁的功能性标记仍是一个巨大挑战。现有的常规筛选方法存在明显局限性:单纯依赖转录组差异表达分析(rna-seq)往往只能获得表达量变化的基因,无法直接锁定导致性状差异的遗传变异位点,且容易包含大量受环境诱导的“假阳性”基因;而全基因组关联分析(gwas)虽然能定位位点,但需要构建庞大的自然群体并进行多年多点的表型鉴定,周期长、成本高且对微效位点的检测能力有限。目前尚未见采用转录组加权共表达网络分析(wgcna)结合群体分化指数(fst)的双重策略来开发梭梭耐盐snp标记的报道。因此,开发一种高效、精准的筛选策略,从海量冗余数据中挖掘出核心耐盐关键基因及其snp标记,具有重要的科学意义和应用价值。
5、特别需要指出的是,在植物抗逆基因挖掘领域存在一定的技术导向惯性。现有技术在寻找耐盐基因时,通常聚焦于离子转运蛋白(如sos、nhx家族)或渗透调节物质合成酶等与盐离子区隔或渗透压平衡直接相关的基因。而几丁质酶(chitinase)作为一种典型的病程相关蛋白,长期以来被本领域技术人员公认为主要响应真菌、细菌侵染等生物胁迫,用于植物的抗病防御。截至目前,鲜有关于几丁质酶基因变异直接主导植物(尤其是荒漠植物)耐盐性的报道。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种鉴定梭梭耐盐性的snp分子标记组合及其应用,以解决上述现有技术存在的问题,本发明提供的snp分子标记组合可用于梭梭种质资源评价、耐盐品系筛选和分子辅助育种,对于推进荒漠化治理和防沙治沙具有重要应用价值。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、本发明提供了一种鉴定梭梭耐盐性的snp分子标记组合,由snp1和snp2组成;
4、其中,所述snp1的核苷酸序列如seq id no.1所示,且在seq id no.1所示的核苷酸序列的第252位存在a>g突变,基因型为aa、ag或gg;
5、所述snp2的核苷酸序列如seq id no.2所示,且在seq id no.2所示的核苷酸序列的第112位存在c>t突变,基因型为cc、ct或tt。
6、本发明还提供了一种扩增上述的snp分子标记组合的引物组合,包括核苷酸序列如seq id no.3所示的snp1-f、核苷酸序列如seq id no.4所示的snp1-r、核苷酸序列如seqid no.5所示的snp2-f和核苷酸序列如seq id no.6所示的snp2-r。
7、本发明还提供了一种上述的引物组合在制备检测梭梭耐盐性的产品中的应用。
8、本发明还提供了一种鉴定梭梭耐盐性的产品,包括上述的引物组合。
9、本发明还提供了一种上述的引物组合或上述的产品在鉴定梭梭耐盐性中的应用。
10、本发明还提供了一种鉴定梭梭耐盐性的方法,包括以下步骤:
11、提取待测梭梭的基因组dna;
12、使用上述的引物组合对所述基因组dna进行pcr扩增,获得扩增产物;
13、检测所述扩增产物,判断上述的snp1和snp2的基因型;
14、若所述snp1的基因型为aa且所述snp2的基因型为cc,则鉴定所述待测梭梭耐盐性高;
15、若所述snp1的基因型为gg且所述snp2的基因型为tt,则鉴定所述待测梭梭耐盐性低。
16、进一步地,所述检测所述扩增产物的方法为sanger测序。
17、本发明还提供了一种上述的引物组合或上述的产品在梭梭耐盐性育种中的应用。
18、本发明还提供了一种耐盐梭梭的选育方法,包括以下步骤:
19、提取待测梭梭的基因组dna;
20、使用上述的引物组合对所述基因组dna进行pcr扩增,获得扩增产物;
21、检测所述扩增产物,判断上述的snp1和snp2的基因型;
22、若所述snp1的基因型为aa且所述snp2的基因型为cc,则保留所述待测梭梭进行育种。
23、进一步地,所述检测所述扩增产物的方法为sanger测序。
24、本发明公开了以下技术效果:
25、本发明通过wgcna和fst双重验证策略,筛选获得了与梭梭耐盐性强相关的snp分子标记组合,包括核苷酸序列分别如seq id no.1-2所示的snp分子标记snp1和snp2。本发明还提供了检测上述snp分子标记组合的引物组合及检测方法,可实现梭梭耐盐性的快速鉴定,进而将上述snp分子标记组合用于梭梭种质资源评价、耐盐品系筛选和分子辅助育种。本发明首次报道了梭梭耐盐性相关的snp分子标记,填补了梭梭分子标记辅助育种领域的空白,对于推进荒漠化治理和防沙治沙具有重要应用价值。
1.一种鉴定梭梭耐盐性的snp分子标记组合,其特征在于,由snp1和snp2组成;
2.一种扩增权利要求1所述的snp分子标记组合的引物组合,其特征在于,包括核苷酸序列如seq id no.3所示的snp1-f、核苷酸序列如seq id no.4所示的snp1-r、核苷酸序列如seq id no.5所示的snp2-f和核苷酸序列如seq id no.6所示的snp2-r。
3.一种权利要求2所述的引物组合在制备检测梭梭耐盐性的产品中的应用。
4.一种鉴定梭梭耐盐性的产品,其特征在于,包括权利要求2所述的引物组合。
5.一种权利要求2所述的引物组合或权利要求4所述的产品在鉴定梭梭耐盐性中的应用。
6.一种鉴定梭梭耐盐性的方法,其特征在于,包括以下步骤:
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述检测所述扩增产物的方法为sanger测序。
8.一种权利要求2所述的引物组合或权利要求4所述的产品在梭梭耐盐性育种中的应用。
9.一种耐盐梭梭的选育方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.如权利要求9所述的选育方法,其特征在于,所述检测所述扩增产物的方法为sanger测序。
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