本发明涉及分子植物学,具体提供了与菊花白色锈病相关的caps分子标记及其扩增引物、包括分子标记的试剂盒和应用。
背景技术:
1、菊花(chrysanthemum morifolium),菊科菊属,是一种多年生草本植物。菊花因适应性强、生长旺盛、分布广泛且具有较强观赏价值被大量应用于园林绿化中。菊花白色锈病(chrysanthemumwhite rust,cwr)其病原菌为堀式菊柄锈菌(puccinia horiana henn.),是世界性重要病害,给菊花的观赏性及经济价值造成很大损失,被称为菊花“癌症”。该疾病发病时叶片表面出现淡绿色或黄色斑点,随着病原菌发展叶片下表面出现黄褐色脓包突起,随后叶片会布满病斑、枯萎下垂,导致植株生长渐弱,严重危害植株观赏效果造成菊花产量大幅下降。
2、目前鉴定菊花白色锈病抗感品种较为常见的方法,除了经过长期观察菊花品种是否易感菊花白色锈病,还有将待测品种种植于大棚内,植株生长到三周龄时进行菊花白色锈病病原菌接种处理,记录接种后两个月内待测品种是否感病、其疾病严重程度和发病率,将其鉴定分类为抗感品种。目前的鉴定方法中都需要对菊花植株进行长时间的观察,需要耗费大量的人力、财力、物力及时间,增加了对菊花白色锈病抗感品种的难度和工作量。
3、利用分子标记对扩增产物进行酶切分析,是鉴别抗感品种的辅助手段,其原理是pcr技术与rflp技术相结合的一种分子标记,其具有操作方便快捷、对设备要求较低等实用性优点,而现有技术中缺乏有效的检测菊花白色锈病caps分子标记。
技术实现思路
1、为解决现有技术中缺乏有效的检测菊花白色锈病caps分子标记的缺陷,本发明提供与菊花白色锈病相关的caps分子标记及其扩增引物、包括分子标记的试剂盒和应用。
2、本发明的第一方面提供了一种与菊花白色锈病相关的caps分子标记,所述分子标记的序列如seq id no:10所示和seq id no:11所示;
3、其中,序列如seq id no:10所示的caps分子标记对应菊花白色锈病抗病品种,序列如seq id no:11所示的caps分子标记对应菊花白色锈病感病品种。
4、本发明的第二方面提供了所述的caps分子标记的扩增引物。
5、本发明一些技术方案中,所述扩增引物序列如seq id no:8和seq id no:9所示。
6、本发明的第三方面提供了所述的扩增引物的试剂盒。
7、本发明的第四方面提供了所述caps分子标记、所述的扩增引物或所述的试剂盒在鉴定菊花白色锈病抗感品种中的应用。
8、本发明的第五方面提供了所述caps分子标记、所述的扩增引物或所述的试剂盒在培育菊花白色锈病抗感品种中的应用。
9、本发明的第六方面提供了一种鉴定菊花白色锈病抗感品种的方法,包括:
10、提取待测菊花叶片样本dna;
11、以待测菊花样本dna为模板,利用权利要求2所述的扩增引物进行pcr扩增,得到扩增产物;
12、根据扩增产物对菊花白色锈病抗感品种进行鉴定。
13、本发明一些技术方案中,所述pcr扩增的反应体系为:正向引物0.5μl,反向引物0.5μl,2×rapid taq mastermix 5μl,无菌水3μl,待测菊花样本dna 1μl。
14、所述pcr扩增反应程序为:95℃3min;95℃15s,53℃15s,72℃90s,共35个循环,72℃5min。
15、本发明一些技术方案中,所述扩增产物经限制性内切酶ecii特异性酶切后,得到酶切产物,将所述酶切进行琼脂糖凝胶电泳检测,根据琼脂糖凝胶电泳对菊花白色锈病抗感品种进行鉴定。
16、本发明一些技术方案中,所述酶切体系为:限制性内切酶ecii 1μl,pcr扩增产物5μl,rcutsmart buffer 5μl,无菌水39μl。
17、本发明一些技术方案中,酶切反应条件为:37℃孵育3个小时。
18、本发明一些技术方案中,对所述扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,当琼脂糖凝胶电泳结果上显示有1条位于420bp处的条带的为菊花白色锈病抗病品种,当电泳凝胶结果上显示有2条位于187bp和233bp处的条带的为菊花白色锈病感病品种。
19、本发明一些技术方案中,对所述扩增产物进行测序,当核苷酸序列如seq idno.10所示时,鉴定为菊花白色锈病抗病品种;当核苷酸序列如seq id no.11所示时,鉴定为菊花白色锈病感病品种。
20、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
21、本发明发明人在前期分别在菊花白色锈病抗感品种中克隆cmpldα1基因,发现其在抗感品种编码区内存在snp差异,其中2处snp差异导致功能域内2处氨基酸非同义突变,所以通过其差异来开发分子标记,鉴定菊花白色锈病的抗感品种,为筛选菊花抗病品种工作提供基础。
22、本发明所提供的分子标记不需要对菊花植株进行长时间的观察,通过提取待测菊花的dna,之后通过对分子标记的检测即可实现对菊花抗感品种的鉴定,节省了大量的人力、财力、物力及时间,降低了菊花白色锈病抗感品种的难度和工作量。
23、本发明所提供的分子标记可以快速辨别菊花白色锈病的抗感品种,caps分子标记效率高且成本低,对菊花白色锈病抗感品种的检测效率为77.3%,为早期筛选菊花抗性品种工作提供帮助。本发明中将该分子标记应用于22个菊花样本中,具有准确率高的优点。
24、本发明所提供分子标记能够对野生资源驯化育种及传统杂交育种早期评价,能够加快育种进展,推动品种优化。
1.一种与菊花白色锈病相关的caps分子标记,其特征在于,所述分子标记的序列如seqid no:10所示和seq id no:11所示;
2.权利要求1所述的caps分子标记的扩增引物。
3.如权利要求2所述的扩增引物,其特征在于,所述扩增引物序列如seq id no:8和seqid no:9所示。
4.包含权利要求3所述的扩增引物的试剂盒。
5.如权利要求1所述的caps分子标记、权利要求2所述的扩增引物或权利要求4所述的试剂盒在鉴定菊花白色锈病抗感品种中的应用。
6.如权利要求1所述的caps分子标记、权利要求2所述的扩增引物或权利要求4所述的试剂盒在培育菊花白色锈病抗感品种中的应用。
7.一种鉴定菊花白色锈病抗感品种的方法,其特征在于,包括:
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,对所述扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,当电泳凝胶结果上显示有1条位于420bp处的条带,为菊花白色锈病抗病品种;当电泳凝胶结果上显示有2条分别位于187bp和233bp处的条带,为菊花白色锈病感病品种。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,对所述扩增产物进行测序,当核苷酸序列如seq id no.10所示时,鉴定为菊花白色锈病抗病品种;当核苷酸序列如seq id no.11所示时,鉴定为菊花白色锈病感病品种。