[发明专利]一种鉴定烟草腺毛密度的DNA分子标记及其应用

说明书

本发明公开了一种鉴定烟草腺毛密度的分子标记及其应用，该鉴定烟草腺毛密度的分子标记的引物包括：上游引物W12‑seq‑F：5’‑GACAGGGGAGATTATTCAAAA‑3’；上游引物W12‑WT‑F：5’‑CACCACGAGTGATCAACCACC‑3’；公共下游引物W12‑R：5’‑TTGAAAAACAGGGCTAGAGGG‑3’。本申请的引物可以较为精确的鉴定待测烟株的腺毛密度，省去烟株叶面腺毛观察，减少表型鉴定的工作量；可以在烟株发育早期进行鉴定，只对中选单株进行大田移栽，减少田间种植工作量及种植成本；能够同时进行测序及琼脂糖凝胶电泳检测，两种方法可以相互验证，增加鉴定的准确度。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，特别涉及一种鉴定烟草腺毛密度的分子标记及其应用。

背景技术

烟草是我国重要的经济作物，烟草表面密布表皮毛，根据表皮毛形态特征及是否具有分泌能力，可分为三种类型：长柄腺毛、短柄腺毛和非分泌型表皮毛。

烟草腺毛具有旺盛的分泌能力，能够合成并分泌多种次生代谢产物，在烟株应对环境胁迫中发挥着重要作用。腺毛分泌物可以在烟株表面形成一层连续而黏稠的膜状物，阻碍昆虫移动，导致其饥饿、窒息死亡。此外腺毛分泌物中的二萜类物质及蔗糖酯对蚜虫都有毒杀作用；在应对病原微生物方面，烟草短柄腺毛分泌的抗性蛋白Phylloplanins可以抑制烟草霜霉菌(Peronospora tabacina)孢子囊和分生孢子的萌发，从而保护烟草免受其侵袭。

烤后烟叶香气品质是烤烟最重要的性状，腺毛分泌物对烟叶品质也具有重要影响。烤烟腺毛分泌物主要为类西柏烷二萜化合物和蔗糖脂，二者都是重要的致香前体物质。类西柏烷化合物主要由α和β-型西柏三烯一醇(CBT-ol)和西柏三烯二醇(CBT-diol)及其同分异构体组成，该类物质调制后大部分降解，主要产物是茄酮及其衍生物，茄酮本身具有很好的香气，而其转化产物如茄醇、茄尼呋喃、降茄二酮等也是重要的香味物质。蔗糖酯与烟草吸味的丰满度相关，在卷烟的燃吸过程中，蔗糖酯通过热解产生低分子挥发性的酸和酯，如异丁酸，3-甲基丁酸和3-甲基戊酸等，可赋予卷烟香料烟烟气特有的香气；此外，糖酯还具有保湿、保润、保香等作用。

综述所述，提高烟草腺毛密度将有效增强烟株对环境胁迫的抗性，并提高烟叶的香气品质，因此提高腺毛密度是烟草育种的重要目标之一。然而，由于烟草腺毛密度受到栽培手段、生态条件等诸多环境因素的影响，加之腺毛形态较小，需要显微观察才能进行有效筛选，因此极大限制了采用常规育种手段进行烟草腺毛性状的改良。现代生物技术的发展为烟草腺毛表型鉴定提供了一种快速有效的方法——DNA分子标记，通过开发与腺毛密度紧密连锁的分子标记，只需要少量的基因组DNA即可实现对腺毛密度的精准选择。由于烟株任何组织都具有相同的基因组成，因此只可以在烟株发育任何时期采集极少量的组织即可完成鉴定，避免了对待选单株的破坏性取样，并能实现早期筛选。

本研究团队前期在烟草EMS诱变群体中发现了一株腺毛密度显著提高的突变体，进一步研究发现该突变体基因组发生了一段7碱基的缺失，是造成该单株出现多腺毛表型的原因。因此该突变体可以作为高腺毛密度的供体亲本，通过针对该7碱基缺失突变开发分子标记，可以有效提高筛选效率，对烟草高腺毛育种具有重要的应用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种鉴定烟草腺毛密度的分子标记及其应用，其可以有效提高筛选效率，对烟草高腺毛育种具有重要的应用价值。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种鉴定烟草腺毛密度的分子标记的引物，所述引物包括以下上游引物和下游引物：

上游引物W12-seq-F：5’-GACAGGGGAGATTATTCAAAA-3’；

上游引物W12-WT-F：5’-CACCACGAGTGATCAACCACC-3’；