本發(fā)明涉及分子標記技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于鑒別玉米品種“先玉335”和“先玉696”的引物及其應用。
背景技術(shù):
通常鑒別玉米品種的方法為籽粒形態(tài)鑒定、幼苗鑒定和小區(qū)種植鑒定。籽粒形態(tài)鑒定可供比較的性狀差異少,鑒定準確性差;幼苗鑒定只適用于某些差異較大的品種,可鑒定的品種少;廣泛采用的小區(qū)種植鑒定的方法,不僅費用高,而且時間長,幾乎相當于一個生長發(fā)育周期。種子企業(yè)常因在種子銷售季節(jié)開始時還沒鑒定種子純度而導致標簽失真;監(jiān)督檢驗機構(gòu)常在種子銷售以后甚至是農(nóng)民播種以后才能鑒定出種子純度。失去了阻止劣質(zhì)種子播種的機會。上述方法的檢測結(jié)果還常受到檢驗人員的判斷能力和掌握標準程度的影響,以至于不同檢驗人員對同一樣品有不同的鑒定結(jié)果。
為克服上述方法存在的缺陷,科學家們將蛋白質(zhì)電泳技術(shù)引入到種子檢驗領(lǐng)域。創(chuàng)建了雜交玉米種子純度蛋白質(zhì)電泳鑒定技術(shù)體系,制定了《玉米種子純度鹽溶蛋白電泳鑒定方法》(ny/t449-2001)標準,該方法具有操作相對簡單、檢測速度快,受實驗環(huán)境和人為因素影響小等特點,在種子質(zhì)量檢驗實際中得到廣泛應用。但由于蛋白質(zhì)是基因轉(zhuǎn)錄后的次生產(chǎn)物,在對遺傳基礎(chǔ)相近的種子純度與品種真實性鑒定時具有一定的局限性。
ssr(simplesequencerepeats)分子標記技術(shù)是近年來發(fā)展起來的新型dna指紋技術(shù),已應用于玉米品種鑒定和純度檢測研究中,技術(shù)具有標記數(shù)量豐富、多態(tài)性高、呈共顯性遺傳、能基因定位、無污染、重復性好、結(jié)果可靠,而且所需dna數(shù)量少,質(zhì)量要求不高,檢測容易等諸多優(yōu)點。由于不同玉米品種遺傳組成不同,基因組dna中簡單重復序列的重復次數(shù)存在差異,這種差異可通過pcr擴增及電泳方法進行檢測,從而能夠區(qū)分不同玉米品種。
先玉335和先玉696都是是鐵嶺先鋒種子研究有限公司選育的國審玉米雜交種,具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗倒伏、適應性廣、熟期適中、株型合理等優(yōu)點,其中先玉696既克服了先玉335的主要缺陷(如不抗大斑病、絲黑穗病、玉米螟),還繼承了先玉335的籽粒品質(zhì)好脫水快,出籽率高的優(yōu)勢,近年來深受農(nóng)民喜愛,推廣面積逐年加大。
然而先玉696和先玉335有著相同的母本(ph6wc),只是父本不同,二者為同母異父品種。不僅從種子外觀上二者無任何差異,而且利用蛋白質(zhì)電泳技術(shù)進行鑒別,由于蛋白質(zhì)是基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄后的次生產(chǎn)物,在對遺傳基礎(chǔ)相近的品種鑒定時具有一定的局限性,同樣也是無法區(qū)分先玉696和先玉335。ssr廣泛存在于生物的基因組中,是由1~6個堿基為重復單位組成的串聯(lián)重復序列,相同座位上的重復序列由于重復次數(shù)不同而產(chǎn)生了等位基因的多態(tài)性。
圖1為使用國家標準(ny/t449-2001)《玉米種子純度鹽溶蛋白電泳鑒定方法》的電泳圖譜,1-6先玉335,8-14先玉696。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種用于鑒別玉米品種“先玉335”和“先玉696”的引物及其應用。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:該種用于鑒別玉米品種“先玉335”和“先玉696”的引物,所述引物為phi065,所述引物的核苷酸序列為:
一種采用權(quán)利要求1所述的引物進行玉米品種“先玉335”和“先玉696”鑒別的方法,鑒別步驟包括:
1)、提取“先玉335”和“先玉696”的dna;
2)、dna質(zhì)量檢測:分別對提取的“先玉335”和“先玉696”的dna進行質(zhì)量檢測,取5μldna溶液在0.8%瓊脂糖凝膠中電泳15分鐘,并利用凝膠成像系統(tǒng)拍照記錄;
3)、pcr擴增反應:采用25μl的反應體系得到擴增產(chǎn)物;pcr擴增反應的引物為phi065;反應程序為:96℃,預變性2min;94℃,45s,55℃,1min,72℃,45s,反應35個循環(huán);72℃,延伸2min;
4)、擴增產(chǎn)物檢測:采用電泳儀和與之配套的電泳槽;8%非變性聚丙烯酰胺凝膠,150伏進行電泳,1小時結(jié)束;銀染:①固定,②滲透,③漂洗,④顯色;
5)、結(jié)果判定:判斷樣品間差異位點數(shù)的數(shù)量,當樣品間差異位點數(shù)≥2,判定為“不同”;當樣品間差異位點數(shù)=1,判定為“近似”;當樣品間差異位點數(shù)=0,判定為“近似”或“相同”。
上述步驟1)dna提?。杭羧?5℃條件下發(fā)芽4天的種子幼苗150mg,置于1.5ml離心管中,加入400μldna提取液,磨碎,置于65℃水浴30min;加入400μl體積比24:1的氯仿-異戊醇(v/v),振蕩混勻;室溫下10000r/min離心5分鐘;將上清液200μl轉(zhuǎn)入1.5ml離心管,加入200μl冰冷乙醇沉淀dna;10000r/min離心1min,倒去上清液,加入500μl乙醇-乙酸氨溶液,離心收集沉淀,加入100μlph為8.0的te溶解dna。
進一步地,dna提取液為2%(w/v)ctab,1.4mol/lnacl,20mmol/ledta,100mmol/ltris-hclph8.0,1%pvp。
上述步驟4)中銀染:①固定:10%乙醇和0.5%冰乙酸中浸泡5分鐘;②滲透:0.1%硝酸銀溶液中浸泡10分鐘;③漂洗:將膠片移入重蒸水中洗滌3-5秒;④顯色:將膠片移入顯色液中搖晃,直至顯現(xiàn)出清晰譜帶,即可終止顯色,用流動的自來水沖洗膠片。
上述步驟3)中反應體系為25μl的反應體系,包括10mmol/ltris-hcl,50mmol/lkcl,3.0mmol/lmgcl2,0.4μmol/lssr引物,0.25mmol/ldntp,1.0單位taqdna聚合酶,5μldna溶液。
綜上,本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
找到明確的引物:本發(fā)明是在已有的研究基礎(chǔ)上,通過篩選確定選用多態(tài)性、穩(wěn)定性好,效率高的引物phi065用于鑒定相似品種先玉335與先玉696,取得了良好的效果,能夠方便,清楚、準確、便捷的找到該兩個品種的不同位點,從而鑒別這兩個品種。
根據(jù)《玉米品種鑒定技術(shù)規(guī)程ssr標記法》(ny/t1432-2014),檢測pcr產(chǎn)物通常采用變性page電泳,大板制膠(寬38cm,高32cm),并且使用前要進行處理(分別涂剝離硅烷和親水硅烷),板子的體量大,使用的凝膠液也多,每塊膠板約為50ml。并且在電泳后膠片染色時,使用的固定液、染色液、清洗液、顯影液等4種試劑也均為1000ml,而非變性page電泳玻板的大小僅為寬20cm,高10.5cm,使用前玻板不需要專門處理,僅用蒸餾水沖洗干凈即可。每塊膠板使用的凝膠液為30ml,電泳后膠片染色時使用的上述4種試劑均為100ml,而且膠片從玻板上剝離下來,無需帶板染顯色,操作非常輕松,因此非變性page與變性page相比具有制膠簡便快捷,點樣迅速,效果好,電泳后條帶整齊,易判讀,樣品不用變性,節(jié)省時間等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為使用國家標準ny/t449-2001《玉米種子純度鹽溶蛋白電泳鑒定方法》的電泳圖譜。1-6先玉335,8-14先玉696。
圖2為本發(fā)明電泳圖譜,1-5為先玉335,6-10為先玉696。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖圖1和圖2對本發(fā)明的特征和原理進行詳細說明,所舉實施例僅用于解釋本發(fā)明,并非以此限定本發(fā)明的保護范圍。
材料的提供:先玉696和先玉335玉米雜交種。
用于鑒別玉米品種“先玉335”和“先玉696”的引物,所述引物為phi065,所述引物的核苷酸序列為:
一種采用權(quán)利要求1所述的引物進行玉米品種“先玉335”和“先玉696”鑒別的方法,鑒別步驟包括:
1)、提取“先玉335”和“先玉696”的dna;
2)、dna質(zhì)量檢測:分別對提取的“先玉335”和“先玉696”的dna進行質(zhì)量檢測,取5μldna溶液在0.8%瓊脂糖凝膠中電泳15分鐘,并利用凝膠成像系統(tǒng)拍照記錄;(圖2)
3)、pcr擴增反應:采用25μl的反應體系得到擴增產(chǎn)物;pcr擴增反應的引物為phi065;反應程序為:96℃,預變性2min;94℃,45s,55℃,1min,72℃,45s,反應若干個循環(huán)(35個循環(huán)即可);72℃,延伸2min;
4)、擴增產(chǎn)物檢測:采用電泳儀和與之配套的電泳槽;8%非變性聚丙烯酰胺凝膠,150伏進行電泳,1小時結(jié)束;銀染:①固定,②滲透,③漂洗,④顯色;
5)、結(jié)果判定:判斷樣品間差異位點數(shù)的數(shù)量,當樣品間差異位點數(shù)≥2,判定為“不同”;當樣品間差異位點數(shù)=1,判定為“近似”;當樣品間差異位點數(shù)=0,判定為“近似”或“相同”。dna模板經(jīng)加入引物擴增后,產(chǎn)生的特異性片段,利用聚丙烯酰胺凝膠電泳將擴增產(chǎn)物檢測,表現(xiàn)出的譜帶的差異。譜帶位置的不同就可說明品種間的不同,在結(jié)果判定上要有2個或以上的位點的不同,才能說是品種的不同。如圖2所示,1-5為先玉335,6-10為先玉696。圖2中箭頭所指位置為兩個明顯的差異位。
上述步驟1)dna提?。杭羧?5℃條件下發(fā)芽4天的種子幼苗150mg,置于1.5ml離心管中,加入400μldna提取液,磨碎,置于65℃水浴30min;加入400μl體積比24:1的氯仿-異戊醇(v/v),振蕩混勻;室溫下10000r/min離心5分鐘;將上清液200μl轉(zhuǎn)入1.5ml離心管,加入200μl冰冷乙醇沉淀dna;10000r/min離心1min,倒去上清液,加入500μl乙醇-乙酸氨溶液(70%乙醇,10mmol/l乙酸氨),離心收集沉淀(5min,10,000r/min),加入100μlph為8.0的te溶解dna。
進一步地,dna提取液為2%(w/v)ctab,1.4mol/lnacl,20mmol/ledta,100mmol/ltris-hclph8.0,1%pvp。
上述步驟4)中銀染:①固定:10%乙醇和0.5%冰乙酸中浸泡5分鐘;②滲透:0.1%硝酸銀溶液中浸泡10分鐘;③漂洗:將膠片移入重蒸水中洗滌3-5秒;④顯色:將膠片移入顯色液中搖晃,直至顯現(xiàn)出清晰譜帶,即可終止顯色,用流動的自來水沖洗膠片。
上述步驟3)中反應體系為25μl的反應體系,包括10mmol/ltris-hcl,50mmol/lkcl,3.0mmol/lmgcl2,0.4μmol/lssr引物,0.25mmol/ldntp,1.0單位taqdna聚合酶(1.0單位taqdna聚合酶:在74℃、30分鐘內(nèi),以活性化的大馬哈魚精子dna作為模板引物,將10nmol脫氧核苷酸摻入到酸不溶物質(zhì)所需的酶量),5μldna溶液。
上述實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行的描述,并非對本發(fā)明的范圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下,本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對本發(fā)明的各種變形和改進,均應擴入本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。