[发明专利]与菠菜雄性紧密连锁的SSR标记SP_SSR04及其应用

说明书

本发明公开了一种与菠菜雄性紧密连锁的SSR标记SP_SSR04及其在菠菜性别鉴定中的应用，属于分子生物学技术领域。本发明的技术方案要点为：与菠菜雄性紧密连锁的SSR标记SP_SSR04，该SSR标记SP_SSR04通过以下特异引物对扩增获得，其核苷酸序列如序列表中SEQ ID NO.1所示，在菠菜雄株中扩增出176bp的特异条带，在菠菜雌株中无扩增产物，所述特异引物对为：上游引物：5’‑TTGATTGCCTCAAGGTGTTG‑3’；下游引物：5’‑TGGGTTCTTAGCCACTTTTTG‑3’。利用本发明提供的分子标记不但可以用来对菠菜栽培种进行早期性别鉴定，也可以应用到对菠菜野生种早期性别鉴定工作中，提前对菠菜雌、雄株进行筛选，大大提高育种效率，在菠菜生产实践、育种中具有重要的价值。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，具体涉及一种与菠菜雄性紧密连锁的SSR标记SP_SSR04及其在菠菜性别鉴定中的应用。

背景技术

菠菜（Spinacia oleracea L.）别名波斯草、赤根菜，是黎科菠菜属以绿叶为主要产品器官的一、二年生草本植物。菠菜营养丰富，含有多种维生素，耐寒性强，生产周期短，复种指数高，产量及产值均较高，深受生产者和消费者的喜爱。目前在我国南北各地普遍栽培，是春、秋、冬季的主要绿叶蔬菜之一，也是我国主要出口蔬菜之一。据联合国粮食及农业组织（FAO）2014年统计，我国菠菜年产量约22.1百万吨，占世界菠菜总产量的90.9%，是世界上最大的菠菜种植国家及消费国家。2014年，我国菠菜种子市场规模为11.55亿元，进口570.0t菠菜种子，出口60.2t。预测到2020年，我国菠菜种子市场规模将达到19.75亿元，对菠菜种子的需求量非常巨大。自21世纪初以来，国外种子公司如圣尼斯、先正达、坂田等培育的菠菜优良品种陆续、大量的推广销售到我国，占据了我国大部分种子市场。据黄铎（2013）报道，我国菠菜生产每年需要常规种约6800t、杂交种约1800t，目前市场上用于生产的杂交种主要来自圣尼斯、先正达、坂田、泷井等公司，而我国自主培育的菠菜一代杂种少、推广面积有限。因此，非常有必要提高我国培育菠菜品种的种类和质量。

分子标记辅助育种是利用分子标记与决定目标性状基因紧密连锁的特点，通过检测分子标记即可检测到目的基因的存在，达到选择目标性状的目的，具有快速、准确、不受环境条件干扰的优点。其是育种工作中重要的一项技术手段，不仅弥补了作物育种中传统的选择技术准确率低的缺点，而且加快了育种进程。分子标记辅助育种工作中非常重要的一个环节就是筛选到有效的与性状紧密连锁的分子标记。菠菜不仅具有雌雄异株植株，并且还具有雌雄同株植株，这些雌雄异株植物可以作为商业育种非常好的资源，但是菠菜在营养生殖阶段雌株、雄株形态几乎没有差异。因此，急需寻找与性别紧密连锁并且适用于多数品种的分子标记用于早期菠菜的性别鉴定。Akamatsu等（1998）开发出与菠菜X/Y基因连锁的分子标记T11A、V20A，可用于鉴别菠菜雌、雄植株。Onodera等（2011）在分析几千个AFLP标记的基础上，最终鉴定了10个与菠菜性别决定位点X/Y紧密连锁的AFLP标记。刘丹丹等（2015）将SRAP标记转化为与Y基因共分离的SCAR标记S5.7和S9.5。Kudoh等（2017）在对AFLP转化为SCAR标记及在BAC末端序列设计引物的基础上，开发了8个雄性特异的分子标记。以上这些标记除了T11A和V20A外，往往不存在普遍性，只能应用某些特定品种，并且国内科研机构开发的性别连锁的分子标记非常少，不利用于菠菜品种知识产权的保护。本专利是在利用PacBio三代测序技术对菠菜XX、YY植株测序的基础上，利用生物信息学软件对获得Y染色体上雄性特异Contigs分析获得SSR标记，该标记具有稳定、适用不同品种的特点，可以广泛应用于菠菜分子标记辅助育种。

发明内容