[发明专利]龙舌兰麻cpSSR标记引物及其应用

说明书

本发明公开了一种龙舌兰麻cpSSR标记引物的开发及其应用，该引物对SEQ ID NO.21～SEQ ID NO.40所对应的cpSSR标记序列是基于龙舌兰麻栽培种H.11648叶绿体基因组的测序开发的，并将所开发cpSSR标记序列与龙舌兰属已公布叶绿体基因组物种的同源序列进行多重比对分析，开展多态性cpSSR位点筛选和cpSSR标记引物设计，并通过PCR产物测序和比对将多态性引物在龙舌兰麻资源评价中应用。本专利克服了传统cpSSR多态性标记开发效率低的问题，且填补了目前龙舌兰麻cpSSR标记信息的空白；开发的cpSSR多态性标记引物为龙舌兰属的系统分类、遗传多样性评价、种质鉴定等研究奠定基础。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种龙舌兰麻多态性cpSSR标记引物的开发及其应 用。

背景技术

龙舌兰麻也称为剑麻，是龙舌兰属(Agave)单子叶植物的统称。据目前所知，世界龙舌 兰属植物有257种，具有重要经济价值的约有50种。龙舌兰属某些植物种的叶片内含丰富的纤维，纤维具有色泽洁白，质地坚韧，富有弹性，拉力强，耐磨擦，耐酸碱，耐腐蚀，不易 打滑等特点。由于上述特点，使得龙舌兰麻纤维成为当今世界用量最大、范围最广的一种硬 质纤维。

我国于1963年从东非引进高产良种H.11648，经适种后大面积推广，已成为我国目前的 当家品种。剑麻栽培种的单一化给其安全生产带来了极大的隐患，潜在的风险已经显露。近 年来，龙舌兰麻茎腐病、紫色卷叶病、褐圆盾蚧和新菠萝灰粉蚧等病虫害日益严重，这与龙 舌兰麻栽培种的单一化有着相当大的关系。通过广泛引种和远缘杂交，促进种、属间基因交流，是加速培育龙舌兰麻优良品种的有效途径之一。例如，Agave hybridNo.11648(以下简称 H.11648)就是通过假菠萝麻与蓝剑麻杂交，再与蓝剑麻回交选育出的高产抗寒品种；利用有 刺番麻(抗性亲本)为母本，以H.11648(高产品种)为父本进行有性杂交培育获得了广西 76416。

龙舌兰属的原生地并不在中国，因而我国的龙舌兰麻种质资源相对比较匮乏，遗传基础 狭窄，可利用的育种资源极少。加之长期以来，我国对剑麻种质的引进、收集、保存及评价 工作重视不够，造成种质资源创新工作落后于生产发展需求的窘境。

叶绿体简单重复序列(chloroplast simple sequence repeats,cpSSR)是在植物叶绿体基因组 分布的SSR序列，其在作物遗传多样性分析、细胞质亲缘关系分析及种质资源鉴定中具有重 要的应用价值。目前，尚未有关于龙舌兰麻cpSSR标记开发及其在龙舌兰麻亲缘关系分析中 的应用。本发明以通过高通量测序技术获得的栽培种龙舌兰麻叶绿体基因组序列信息，开发获得一批龙舌兰麻多态性cpSSR标记引物，可为龙舌兰麻的遗传多样性分析、种质亲缘关系、 分类鉴定等研究起到重要的推动作用，为龙舌兰麻选育种工作和种质资源的创新利用提供科 学依据。

发明内容

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种龙舌兰麻cpSSR多态性标记引物及其应 用。采用illumina Hiseq4000高通量测序技术对龙舌兰麻栽培种H.11648叶绿体基因组进行测 序，在发掘SSR位点的基础上，通过与已公布其他龙舌兰麻cpDNA序列进行多重比对，进 一步开发龙舌兰麻多态性cpSSR分子标记，通过cpSSR分子标记分析保存的45份龙舌兰麻 材料的细胞质遗传多样性，并进行细胞质类型分型研究。从遗传分化角度分析揭示基于cpSSR 差异的剑麻种质资源的分子亲缘关系，以加强对剑麻种质资源的保护和利用；并为我国龙舌 兰麻种质资源的收集、保存策略的制定及育种工作提供基础数据和科学依据。为龙舌兰麻杂 交育种中母本的选择问题提供理论数据。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种龙舌兰麻cpSSR标记引物，由20对多态性引物构成，其引物核苷酸序列如下：

cpSSR21正向引物如序列表中SEQ ID NO.1所示；

cpSSR21反向引物如序列表中SEQ ID NO.2所示；