[发明专利]一种鉴定嘎拉苹果后代植株的SSR分子标记IV及其应用

说明书

本发明属植物遗传育种和苹果种质创新研究领域，具体一种鉴定嘎拉苹果后代植株的SSR分子标记IV及其应用，在检测过程中同时使用，分子标记为5号和10号染色体上连锁的SSR分子标记，以苹果基因组DNA为PCR扩增模板，分别以SSR分子标记为引物对，进行PCR扩增及产物检测，用于遗传连锁鉴定、花药培养植株鉴定、品种来源鉴定。首次用SSR分子标记对鉴定材料所处苹果连锁群进行鉴定，同时公开了与苹果5号和10号染色体连锁的SSR分子标记；该分子标记是共显性标记，可快速、准确对嘎拉苹果遗传连锁群、花药培养植株及嘎啦来源植株进行鉴定；也为下一步加快嘎拉苹果与重要农艺性状连锁基因的利用及苹果纯合植株遗传育种提供了分子水平的支持。

技术领域

本发明属于植物遗传育种和苹果种质创新研究领域，具体为一种鉴定嘎拉苹果后代植株的SSR分子标记IV及其应用。

背景技术

苹果（Malus domestica Borkh.）生态适应性强，果品营养价值高，是世界上栽培面积广、消费量大、经济效益较好的果树树种之一。我国是苹果栽培面积最广、总产量最高的国家之一。尤其在我国北方，苹果是栽培面积最大的果树树种，其产量和面积均居全国水果之首。这种产业已成为我国许多省市的支柱产业，它们在提高农民收入、促进地方经济发展中起着越来越重要的作用。苹果属自花不孕植物，生产中的苹果品种均为杂合二倍体品种，苹果基因组高度杂合，遗传背景十分复杂，加之其童期漫长，使得常规杂交育种周期长，效率低。

利用纯合基因型种质育种则可以大大提高定向育种效率。花药培养可以获得单倍体植株，经过染色体加倍后可以迅速得到纯合的二倍体种质。由于苹果是高度杂合的二倍体品种，通常在单一位点由复等位基因控制，即同一位点含有两种不同的等位基因，而单倍体品种只含一种基因。通过花药培养所获得植株，如果其为单倍体起源，应只具有其亲本之一的一种等位基因。通过花药培养可以得到纯合的二倍体种质，还可以直接获得性状优良的隐性基因材料和诱变育种材料，这些材料对苹果遗传育种研究有重要意义。

分子标记技术已经在苹果主要农艺性状的早期选择中得到应用，如红肉、红皮、黑星病、苹果绵蚜和火疫病等，参与完成苹果基因组测序工作并联合开发了8 K（CHAGNÉ D等，Genome-wide SNP detection, validation, and development of an 8K SNP array forapple[J]. PLoS ONE, 2012, 7: e31745. doi:10.1371/journal.pone.0031745）和20 K（BIANCO L等，Development and validation of a 20K Single NucleotidePolymorphism（SNP）whole genome genotyping array for apple ( Malus × domesticaBorkh) [J]. PLoS One ,2014，9(10): e110377. dio：10.1371/journal.pone.0110377）的苹果SNP芯片，第1次在世界苹果育种项目中使用基因组选择（GS）方法来代替表型筛选加快育种步伐。

简单序列重复 (simple sequence repeat， SSR) 是一类 1-6bp 核苷酸基序构成重复序列，广泛分布于真核生物基因组的编码区、非编码区，SSR 标记利用简单序列重复的侧翼保守序列设计引物，经过PCR扩增， 根据条带的大小来反映DNA序列的多态性。与其它分子标记如 RFLP、AFLP ISSR 等相比，SSR 标记具有多态性高、共显性遗传、重复性好、特异性强等特点，近年来成为遗传多样性研究、遗传作图、重要功能基因定位、分子辅助育种等领域应用最多的一种标记。