[发明专利]适用于毛细管电泳检测技术的大麻SSR分子标记及其应用

说明书

本发明提供适用于毛细管电泳检测技术的大麻SSR分子标记及其应用。所述的SSR分子标记，共11个SSR分子标记，基于这11个SSR分子标记，本发明还提供一套适于毛细管电泳平台的检测所述SSR分子标记的引物组合。利用这11个SSR分子标记可以：鉴定大麻品种及分析遗传多样性；区分大麻格列西亚和龙大麻1号、龙大麻5号和庆大麻3号、火麻一号和尤纱‑31品种。通过本发明的大麻SSR分子标记的应用，能够在基因组水平上拓展大麻可用标记位点的范围；为大麻品种、种质资源鉴定，亲缘关系评价，细胞质遗传特性等研究提供新工具，应用前景良好。

技术领域

本发明涉及农作物分子育种与鉴定技术领域，具体涉及适用于毛细管电泳检测技术的大麻SSR分子标记及其应用。

背景技术

大麻(Cannabis sativa L.)是大麻科(Cannabinaceae)大麻属(Cannabis)一年生草本植物，是最古老的作物之一。工业大麻是重要的经济作物，其茎秆、籽粒、花叶乃至全株均是优质的原材料，具有重要的利用价值；其纤维可加工应用于纺织、造纸和复合材料等行业；麻籽可直接或加工食用，可应用于食品保健等行业；花叶提取物可应用于医药、化妆品等行业。大麻中的大麻二酚(CBD,cannabidiol)，其属于萜酚类化合物，具有丰富的药理学作用。大麻中致幻成分四氢大麻酚(tetrahydrocannabinol，THC)是区分毒品大麻的重要指标，THC含量低于0.3％的大麻品种称为工业大麻。尤纱-31是中国从乌克兰引进的高纤维含量品种；格列西亚、龙大麻1号、龙大麻5号、庆大麻3号和火麻一号是中国经过育种改良的杂交品种，其除了纤维高、抗病抗倒伏的优点外，还适宜在中国东北部种植。将龙大麻5号、尤纱-31、庆大麻3号、龙大麻1号、格列西亚和火麻一号在田间种植，通过调查和观测其农艺性状发现，格列西亚和龙大麻1号、龙大麻5号和庆大麻3号、火麻一号和尤纱-31分别在子叶形状、子叶色、雄花色、雌花色、叶长和叶宽上有很大的相似性(表1)，在外观上很难加以分辨。大麻是雌雄异株、异花授粉作物，在培育过程中极易接受外来花粉干扰，品种间极易杂交。中国是大麻的起源中心，种质资源丰富，大麻产业对中国的经济有重要的推动前景，如若大麻种子混淆，势必会造成品种内混杂、纯度低，品种优势不得体现，不仅造成市场混乱，给经济带来影响，更为严重的是影响大麻育种研究工作。因此，大麻纯度鉴定及品种区分是大麻种子质量控制体系中的关键环节。

传统的品种真实性鉴定是田间种植后，通过对农艺性状的观测和调查来实现，这种方法工作量大、繁琐，费人力物力财力。随着分子生物技术的发展，分子标记种类和检测手段日趋完善，各种分子标记已经广泛应用于玉米遗传多样性研究中。其中，简单重复序列(Simple Sequence Repeats,SSR)标记因具有简便、快捷、重复性高、多态性高、共显性标记等优点而被广泛应用。传统的SSR操作通过聚丙烯酰胺凝胶电泳配合其他一些生物技术来进行基因的多态性分析，这些方法非自动化、耗时，不同等位变异难以准确识别、不同批次反应数据难以统一处理。荧光标记毛细管电泳检测技术因具有高效、自动化的优点，在多种植物分子标记研究中显示出极为广阔的应用前景。该方法采用几种不同颜色的荧光染料标记SSR引物，再将不同荧光标记、扩增片段长度有差异的PCR产物和标准分子量样品在同一泳道中进行电泳。通过图像采集和分析，可精确计算出等位变异扩增片段的大小，实现了SSR标记与高效、自动化技术的结合。在这个技术过程中，如何找出不同荧光标记的引物，并进行组合、且PCR产物长度有差异、能有效准确分辨产物大小，是SSR的关键技术环节。

表1大麻品种的主要农艺性状调查