本發明屬于(yu)分(fen)子(zi)生物學dna標記技術與應用領域,具體涉及一種用于(yu)狼(lang)(lang)尾草(cao)屬牧草(cao)遺傳多樣性(xing)分(fen)析(xi)的(de)srap分(fen)子(zi)標記引物及其在狼(lang)(lang)尾草(cao)屬牧草(cao)遺傳多樣性(xing)分(fen)析(xi)中的(de)應用以及狼(lang)(lang)尾草(cao)屬牧草(cao)遺傳多樣性(xing)分(fen)析(xi)的(de)方(fang)法。
背景技術:
1、相(xiang)關序(xu)列(lie)擴增多態性(xing)(xing)(xing)(xing)(sequence-related?amplified?polymorphism,srap)是一(yi)種新型的(de)(de)(de)基于(yu)(yu)pcr的(de)(de)(de)標(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji)系(xi)統,為顯性(xing)(xing)(xing)(xing)標(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji),是由(you)美國加(jia)州大學(xue)蔬菜(cai)系(xi)li與quiros博(bo)士于(yu)(yu)2001年在蕓薹屬作物開(kai)發(fa)出(chu)來。該標(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji)具(ju)有簡便(bian)、高(gao)(gao)效(xiao)、產(chan)率高(gao)(gao)、高(gao)(gao)共顯性(xing)(xing)(xing)(xing)、重復性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)、易測序(xu)、便(bian)于(yu)(yu)克(ke)隆目標(biao)(biao)片(pian)段(duan)的(de)(de)(de)特點。目前(qian)已成功(gong)地應用(yong)于(yu)(yu)作物遺(yi)傳(chuan)多樣性(xing)(xing)(xing)(xing)分析、遺(yi)傳(chuan)圖譜的(de)(de)(de)構建、重要性(xing)(xing)(xing)(xing)狀的(de)(de)(de)標(biao)(biao)記(ji)(ji)(ji)以及相(xiang)關基因的(de)(de)(de)克(ke)隆等方面。
2、狼(lang)(lang)尾草(cao)(cao)屬(shu)(shu)牧(mu)草(cao)(cao)作(zuo)為(wei)世界重要牧(mu)草(cao)(cao)資源之一,主要包括象草(cao)(cao)、狼(lang)(lang)尾草(cao)(cao)、以及各(ge)種(zhong)種(zhong)間雜(za)交品(pin)(pin)種(zhong)(雜(za)交狼(lang)(lang)尾草(cao)(cao)和雜(za)交象草(cao)(cao))等,狼(lang)(lang)尾草(cao)(cao)屬(shu)(shu)牧(mu)草(cao)(cao)在世界各(ge)地(di)廣泛(fan)種(zhong)植(zhi),并且育成的(de)新品(pin)(pin)種(zhong)也日漸增多,從而使得(de)品(pin)(pin)種(zhong)間發生了多樣(yang)的(de)遺傳(chuan)分(fen)化(hua)。這(zhe)種(zhong)情況(kuang)下,傳(chuan)統的(de)分(fen)類法(fa)(fa)已經(jing)很難識別這(zhe)些(xie)品(pin)(pin)種(zhong),近(jin)年來(lai)研究(jiu)者們(men)也開始利用分(fen)子標記技術(shu)對(dui)狼(lang)(lang)尾草(cao)(cao)屬(shu)(shu)牧(mu)草(cao)(cao)進行遺傳(chuan)多樣(yang)性和親緣關系分(fen)析(xi)。但(dan)目前為(wei)止未(wei)見(jian)到srap方法(fa)(fa)對(dui)狼(lang)(lang)尾草(cao)(cao)屬(shu)(shu)牧(mu)草(cao)(cao)品(pin)(pin)種(zhong)進行遺傳(chuan)多樣(yang)性分(fen)析(xi)的(de)研究(jiu)報(bao)道。
3、本研究以(yi)20個狼尾草屬牧草品種(zhong)為(wei)對(dui)象,利(li)用合成的(de)srap分子(zi)標記引物(wu),進行srap研究其(qi)遺傳多樣性。以(yi)供狼尾草屬牧草種(zhong)質資源保護利(li)用和新品種(zhong)(系(xi))的(de)選育提供分子(zi)水平的(de)參考。
技術實現思路
1、本發明的(de)目的(de)在于(yu)提供一種能夠用于(yu)狼尾草屬牧(mu)草遺(yi)傳(chuan)多樣(yang)性分析的(de)srap分子標記引物體系及其狼尾草屬牧(mu)草遺(yi)傳(chuan)多樣(yang)性分析的(de)方法(fa)。
2、本發(fa)明的(de)(de)目的(de)(de)通過如下技術方案實現:
3、一種用于(yu)狼尾草(cao)屬牧草(cao)遺(yi)傳(chuan)多樣(yang)性分(fen)(fen)析的srap分(fen)(fen)子(zi)標(biao)記引(yin)物,它包括(kuo)8對引(yin)物,8對引(yin)物分(fen)(fen)別為(wei):
4、me1-em5,其核苷酸序列如seq?id?no.1和seq?id?no.25所示(shi);
5、me2-em3,其核苷酸序列如seq?id?no.2和seq?id?no.23所示;
6、me3-em5,其核(he)苷酸序列如(ru)seq?id?no.3和seq?id?no.25所示;
7、me4-em3,其(qi)核苷(gan)酸序列如seq?id?no.4和seq?id?no.23所示;
8、me5-em2,其核苷酸序列如seq?id?no.5和seq?id?no.22所示;
9、me6-em7,其核苷酸(suan)序列如seq?id?no.6和seq?id?no.27所示;
10、me7-em2,其核苷酸序列如(ru)seq?id?no.2和seq?id?no.22所(suo)示;
11、me8-em2,其核苷酸序列如(ru)seq?id?no.8和seq?id?no.22所示。
12、本發明合成了多(duo)條srap引(yin)物(wu)(wu)并(bing)(bing)隨(sui)機(ji)分別(bie)選(xuan)出20條正向(xiang)引(yin)物(wu)(wu)和20條反(fan)向(xiang)引(yin)物(wu)(wu)(引(yin)物(wu)(wu)序列見表(biao)2),并(bing)(bing)進行(xing)優(you)化(hua),兩(liang)兩(liang)組合成400對引(yin)物(wu)(wu)組合,隨(sui)機(ji)抽取4個提取的dna模(mo)板樣品進行(xing)引(yin)物(wu)(wu)組合篩選(xuan),最后篩選(xuan)出上述8對引(yin)物(wu)(wu)。
13、本發(fa)明提(ti)供(gong)一(yi)種(zhong)利用(yong)所(suo)(suo)述(shu)的srap分(fen)子標(biao)記引物進行狼尾草(cao)屬(shu)牧草(cao)遺傳多(duo)樣(yang)性分(fen)析的方(fang)法,采(cai)用(yong)所(suo)(suo)述(shu)的srap分(fen)子標(biao)記引物對待檢測的狼尾草(cao)屬(shu)牧草(cao)樣(yang)品dna進行擴(kuo)增、檢測和srap。具體包(bao)括以下步驟:
14、(1)采(cai)用(yong)ctab法(fa)提(ti)取待檢(jian)測樣品的dna備用(yong);
15、(2)利用權利要(yao)求1所述的srap分子標(biao)記引物(wu)對步驟(1)中提取(qu)的dna樣(yang)品進行擴(kuo)增,分別得到pcr擴(kuo)增產(chan)物(wu);
16、(3)將所述(shu)步驟(2)得到的pcr擴增(zeng)產物分別進行凝膠(jiao)電泳、成像后,得到對(dui)應的譜(pu)帶信息;
17、(4)根(gen)據所述步驟(3)得到的譜帶信息對(dui)樣品進行聚類分(fen)析,生成聚類圖。
18、步驟(2)中所(suo)述的pcr擴增的反(fan)應體系具體為:2.5μl?10xpcr?buffer、0.5μldntps、0.5μl?taq酶、引物(wu)各1μl和(he)2μl模(mo)板dna,ddh2o補(bu)充到總(zong)體積25μl;
19、所述的(de)(de)引物為權利要求1中(zhong)的(de)(de)所述me1-em5、me2-em3、me3-em5、me4-em3、me5-em2、me6-em7、me7-em2、me8-em2中(zhong)的(de)(de)任意一對。
20、所述pcr擴增的程(cheng)序(xu)(xu)為:pcr程(cheng)序(xu)(xu):94℃預變性(xing)5min;94℃變性(xing)1min、35℃退火1min、72℃延伸(shen)1min,5個(ge)循環;94℃變性(xing)1min、50℃退火1min、72℃延伸(shen)1min,35個(ge)循環;循環結束后(hou)72℃延伸(shen)10min,4℃保存。擴增反應在美國伯樂pcr儀上進行。
21、所述引物(wu)可合成(cheng)采用熒光(guang)(guang)(guang)引物(wu),所有擴增產(chan)物(wu)用熒光(guang)(guang)(guang)檢測(ce)。熒光(guang)(guang)(guang)引物(wu)的合成(cheng)以及熒光(guang)(guang)(guang)檢測(ce)屬于本領(ling)域常規的檢測(ce)方法,在(zai)此不作贅述。
22、步驟(4)的具體方法為:
23、由自動測(ce)序儀(yi)377掃(sao)描得(de)到的(de)(de)樣(yang)品(pin)凝(ning)膠圖(tu),用(yong)(yong)genescan?3.1軟件(jian)分(fen)(fen)析(xi)樣(yang)品(pin)凝(ning)膠圖(tu),通過binthere軟件(jian)提取樣(yang)品(pin)的(de)(de)各片段大小的(de)(de)結果;excel轉換將(jiang)表內的(de)(de)數(shu)(shu)值不為(wei)(wei)0轉換為(wei)(wei)1(即電泳圖(tu)譜上同一(yi)位置有條帶(dai)出現(xian)(xian)的(de)(de)記(ji)為(wei)(wei)1,同一(yi)位置沒有條帶(dai)出現(xian)(xian)的(de)(de)記(ji)為(wei)(wei)0),數(shu)(shu)值為(wei)(wei)0的(de)(de)不轉換,從而生成(cheng)由“1”和“0”組成(cheng)的(de)(de)原始矩(ju)(ju)(ju)陣(zhen);用(yong)(yong)ntsyspc-2.11f軟件(jian)進行(xing)數(shu)(shu)據分(fen)(fen)析(xi);對原始矩(ju)(ju)(ju)陣(zhen)用(yong)(yong)simqual程序求(qiu)dice相似系數(shu)(shu)矩(ju)(ju)(ju)陣(zhen),并獲(huo)得(de)相似系數(shu)(shu)矩(ju)(ju)(ju)陣(zhen);用(yong)(yong)shan程序中的(de)(de)upgma方法(fa)進行(xing)聚類分(fen)(fen)析(xi),并通過tree?plot模塊生成(cheng)聚類圖(tu)。
24、所述的(de)(de)srap分子標記引(yin)物在(zai)狼(lang)尾草屬(shu)牧草遺(yi)傳多樣(yang)性(xing)分析中(zhong)的(de)(de)應用。
25、較之現有技(ji)術(shu)而(er)言,本發明(ming)的(de)(de)(de)優點(dian)(dian)(dian)在(zai)于:本發明(ming)合(he)(he)(he)成了多條(tiao)(tiao)srap引(yin)(yin)(yin)物(wu)(wu)并(bing)隨機分(fen)(fen)別選(xuan)出(chu)20條(tiao)(tiao)正向(xiang)引(yin)(yin)(yin)物(wu)(wu)和20條(tiao)(tiao)反向(xiang)引(yin)(yin)(yin)物(wu)(wu),并(bing)進(jin)行優化,兩(liang)兩(liang)組合(he)(he)(he)成400對(dui)引(yin)(yin)(yin)物(wu)(wu)組合(he)(he)(he),隨機抽(chou)取4個(ge)(ge)提(ti)取的(de)(de)(de)dna模板樣(yang)品(pin)進(jin)行引(yin)(yin)(yin)物(wu)(wu)組合(he)(he)(he)篩選(xuan),最后篩選(xuan)出(chu)8對(dui)srap分(fen)(fen)子標(biao)記引(yin)(yin)(yin)物(wu)(wu)。這(zhe)8對(dui)srap分(fen)(fen)子標(biao)記引(yin)(yin)(yin)物(wu)(wu)擴增條(tiao)(tiao)帶多、多態(tai)(tai)性(xing)豐(feng)富、亮度大、重復性(xing)好,可用(yong)于狼尾草屬(shu)(shu)牧(mu)草品(pin)種(zhong)的(de)(de)(de)遺傳多樣(yang)性(xing)分(fen)(fen)析。這(zhe)8對(dui)srap分(fen)(fen)子標(biao)記引(yin)(yin)(yin)物(wu)(wu)對(dui)20個(ge)(ge)狼尾草屬(shu)(shu)品(pin)種(zhong)的(de)(de)(de)pcr擴增,共得(de)到(dao)1278個(ge)(ge)位(wei)點(dian)(dian)(dian),其中(zhong)多態(tai)(tai)性(xing)位(wei)點(dian)(dian)(dian)有1273個(ge)(ge),占(zhan)總數(shu)的(de)(de)(de)99.6%。如引(yin)(yin)(yin)物(wu)(wu)組合(he)(he)(he)me1-em5擴增得(de)到(dao)的(de)(de)(de)多態(tai)(tai)性(xing)位(wei)點(dian)(dian)(dian)最多達216個(ge)(ge),引(yin)(yin)(yin)物(wu)(wu)組合(he)(he)(he)me3-em5擴增到(dao)的(de)(de)(de)多態(tai)(tai)性(xing)位(wei)點(dian)(dian)(dian)最少有131個(ge)(ge)。平(ping)均位(wei)點(dian)(dian)(dian)數(shu)為(wei)159.8個(ge)(ge),平(ping)均多態(tai)(tai)性(xing)位(wei)點(dian)(dian)(dian)數(shu)為(wei)159.1個(ge)(ge)。可以看出(chu)選(xuan)取的(de)(de)(de)這(zhe)8對(dui)srap引(yin)(yin)(yin)物(wu)(wu)組合(he)(he)(he)在(zai)狼尾草屬(shu)(shu)牧(mu)草上(shang)多態(tai)(tai)性(xing)極其豐(feng)富,可以進(jin)行遺傳多樣(yang)性(xing)分(fen)(fen)析。
1.一種用于狼(lang)尾草(cao)屬(shu)牧草(cao)遺傳多樣性分析的(de)srap分子標記引物,其特征在(zai)于:包括8對(dui)引物,8對(dui)引物分別為:
2.一(yi)種利(li)用權利(li)要(yao)求1所述的(de)srap分(fen)子(zi)標記引物(wu)進行狼尾(wei)草屬(shu)牧草遺傳(chuan)多樣性分(fen)析的(de)方(fang)法,其特征(zheng)在于:采(cai)用權利(li)要(yao)求1所述的(de)srap分(fen)子(zi)標記引物(wu)對(dui)待檢測(ce)的(de)狼尾(wei)草屬(shu)牧草樣品dna進行擴增、檢測(ce)和分(fen)析。
3.根據權利要求2所述的(de)方法,其特征在于:它包括以(yi)下步驟:
4.根據(ju)權利要求3所述的方法,其特征在于(yu):步驟(2)中所述的pcr擴增的反應體(ti)系(xi)具體(ti)為:2.5μl?10xpcr?buffer、0.5μl?dntps、0.5μl?taq酶、引物各1μl和1μl模(mo)板(ban)dna,ddh2o補充到總體(ti)積25μl;
5.根據權利要求(qiu)4所述的方法,其特(te)征在于:所述pcr擴(kuo)增的程(cheng)序為:pcr程(cheng)序:94℃預變性5min;94℃變性1min、35℃退(tui)火1min、72℃延(yan)伸(shen)1min,5個循環(huan);94℃變性1min、50℃退(tui)火1min、72℃延(yan)伸(shen)1min,35個循環(huan);循環(huan)結束后72℃延(yan)伸(shen)10min,4℃保存。
6.根(gen)據權利要求3所述的(de)(de)方法(fa),其(qi)特征在于:步驟(4)的(de)(de)具體方法(fa)為(wei):
7.如(ru)權(quan)利要求1所述(shu)的(de)srap分子標記引物在狼尾草屬牧草遺傳多樣性分析中(zhong)的(de)應用(yong)。
8.一(yi)種分(fen)析狼尾(wei)草屬牧(mu)草遺傳多(duo)樣(yang)性(xing)(xing)的(de)(de)試(shi)劑盒,其特征在于:它包括權利要求(qiu)1所述的(de)(de)用于狼尾(wei)草屬牧(mu)草遺傳多(duo)樣(yang)性(xing)(xing)分(fen)析的(de)(de)srap分(fen)子標記引物(wu)。