[发明专利]一种快速鉴定大量群体洋葱细胞核育性的KASP标记及其应用

说明书

本发明提供一种快速鉴定大量群体洋葱细胞核育性的KASP标记及其应用，属于分子生物技术领域。其中，用于扩增所述KASP标记的引物核苷酸序列如序列表中序列1‑3所示。利用所述KASP标记辅助选育洋葱雄性不育系和配套保持系，具有高通量、低成本和高准确性的特点，结果准确可靠，方便快捷，大大提高了选择效率，节约了时间和成本，将在洋葱细胞核基因型大量群体的检测中发挥重要作用，因此具有良好的实际应用之价值。

技术领域

本发明属于分子生物技术领域，具体涉及一种快速鉴定大量群体洋葱细胞核育性的KASP标记及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

洋葱(Allium cepa L.)为石蒜科葱属二年生蔬菜，是世界上广泛种植的重要蔬菜之一，种植面积仅次于番茄和马铃薯，总产量在所有蔬菜作物中居第三位(FAO，2018)。洋葱是我国重要的出口创汇特色蔬菜，面积和产量均居世界首位。洋葱不仅可鲜食，还大量用于加工制品，富含多种硫化物和糖类是其具有独特风味的主要原因。从医疗保健角度来讲，洋葱具有抗血栓、促进血液循环、抗癌等功效，其营养和医疗价值逐渐被全世界所公认。

洋葱起源于中亚地区，在我国栽培历史较短，品种资源相对匮乏。在杂交种选育方面远远落后于日本、美国、荷兰等国家。目前高端品种通常需要进口，种子价格是国产同类型品种的2～3倍，甚至更多。随着农业产业结构的调整，对洋葱优良品种的需求日益增加，生产上主要以品种引进和常规品种选育为主，缺少具有我国自主知识产权的杂交一代品种，需要花费大量的外汇从国外进口种子，使生产成本居高不下。

洋葱是最早应用细胞质雄性不育系进行杂交种选育的蔬菜作物，杂交种生产主要利用质核互作的CMS-S雄性不育系统，其不育性是由不育的细胞质因子(S)和一对核隐性单基因(msms)共同控制的，不育系的基因型为S(msms)，保持系的基因型为N(msms)。因此杂交种选育的关键环节是不育系及其保持系的选育。由于洋葱是两年生异花授粉蔬菜，自交衰退严重，通过传统的测交方法鉴定雄性不育基因型需要4～8年时间，具有费时、费工、效率低的问题。利用常规育种与分子标记辅助育种相结合能够。利用细胞质雄性不育基因分子标记辅助选择技术，可以大大提高洋葱雄性不育系及其保持系的选择效率。

由于洋葱基因组DNA巨大(17.9pg)，每1条染色体上的核苷酸有15,290Mbp，是玉米基因组的6倍、番茄的16倍、拟南芥的107倍。CMS-S系统的核基因标记与其他大多数蔬菜作物相比研究进展缓慢，但也取得了实质性进展。目前比较有效的几个分子标记用于核基因Ms位点的分子标记。AOB272、OPT和PsaO三个标记在与之连锁遗传的分离群体中，能够用于保持系的选育，但不能应用于未知背景的群体，只能减少分离群体测交的工作量，不能缩短选育进程。本研究团队开发的与洋葱雄性不育基因ms和育性恢复基因Ms紧密连锁的共分离SCAR标记，可以鉴定出洋葱单株在Ms位点的基因型，但是需要两次PCR扩增才可以确定。最近，Huo等(2015)开发出共显性的PCR分子标记AcSKP1，可通过一次PCR鉴定Ms位点的基因型。这些标记的开发与应用有效的避免了保持系筛选的盲目性，提高了选择效率。但是，发明人发现，这些标记均以PCR为基础，然后进行电泳来判断细胞核的育性，虽然较田间鉴定快速的多，但是每次最多只能检测96个样品，对于大量样本检测来说，检测效率偏低，扩增结果不太稳定，具有一定的局限性。

发明内容

针对上述现有技术，经长期的技术与实践探索，本发明提供一种快速鉴定大量群体洋葱细胞核育性的KASP标记及其应用，其可用于辅助选育洋葱雄性不育系和配套保持系，具有高通量、低成本和高准确性的特点，将在洋葱细胞核基因型大量群体的检测中发挥重要作用，因此具有良好的实际应用之价值。

本发明是通过如下技术方案实现的：