[发明专利]基于牡丹叶绿体基因组序列开发的cpSSR标记引物及应用

说明书

本发明涉及基于牡丹叶绿体基因组开发的cpSSR标记引物及应用，属于植物分子育种技术领域，本发明通过筛选叶绿体基因组序列中大量的SSR位点，获得一组多态性高、通用性好的cpSSR标记位点。开发的优质cpSSR标记不仅可以弥补核基因组标记的不足，还可以研究植物母系遗传的特点，较好地排除父本基因组的干扰，cpSSR标记的检测开发能为群体遗传学研究，特别是近缘物种的识别与鉴定提供一种简便且可靠的方法。

技术领域

本发明属于植物分子育种技术领域，涉及一种微卫星分子标记的开发，具体涉及基于植物叶绿体全基因组序列的叶绿体微卫星分子标记。

背景技术

微卫星标记(或SSR)是对不同等位基因间重复序列两侧的相对保守序列设计特异性引物，以此扩增植物基因组DNA的方法。由于该标记具有共显性、扩增稳定、信息量大、价格低廉且高效的特点，作为植物遗传多样性分析研究的一种理想标记选择而得到了广泛应用（李珊珊等，2014；杨海平等，2017；Ebrahimi et al，2017）。叶绿体基因组独立于细胞核基因组，是细胞器基因组的一种，其在序列和结构上呈现出高度的保守性。叶绿体基因组因其基因组结构简单，具有更小的分子量和拷贝数，与核基因组相比，其基因结构顺序及基因含量具有高度保守性、基因替换率较低等特点，更有利于物理图谱的构建、特定基因的分离与鉴定、序列测定、进化研究等。

首次获得叶绿体基因组的完整序列是在地钱与烟草（1986年）的研究中，叶绿体基因组是细胞器基因组的一种，它独立于细胞核基因组，在序列和结构上呈现出高度的保守性，这为开发叶绿体微卫星标记提供了可行性。植物叶绿体基因组在结构上一般为四段式：一个大单拷贝区域（large single copy, LSC）、一个小单拷贝区域（small single copy,SSC）和两个反向重复区域（Inverted Repeats, IRs）。植物的叶绿体基因组结构高度保守，一般编码约110-130个基因。这些基因根据其功能主要分为叶绿体自我复制相关基因、光合作用相关基因、其他基因三类。

叶绿体微卫星标记（简称cpSSR）位点通常分布在非编码区域，相比于编码区，其表现出了更高的变异性，而且具有低进化速率和重组率几乎为零的优势。此外，cpSSR基因座两侧的区域是高度保守的，在近缘物种中具有较高的通用性。

发明内容

针对核基因标记的不足，本发明的目的在于提供基于植物叶绿体全基因组序列的叶绿体微卫星标记，不仅可以弥补核基因组标记数量的不足，还可以研究植物母系遗传的特点，较好地排除父本基因组的干扰，cpSSR标记的检测开发能为群体遗传学研究，特别是近缘物种的识别与鉴定提供一种简便且可靠的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

基于牡丹叶绿体基因组开发的cpSSR标记引物组，所述引物组包括以下引物：

cpSSR-1标记引物：正向序列如SEQ ID NO：1，所示，反向序列如SEQ ID NO：2所示；

cpSSR-4标记引物：正向序列如SEQ ID NO：3，所示，反向序列如SEQ ID NO：4所示；

cpSSR-5标记引物：正向序列如SEQ ID NO：5，所示，反向序列如SEQ ID NO：6所示；

cpSSR-6标记引物：正向序列如SEQ ID NO：7，所示，反向序列如SEQ ID NO：8所示；

cpSSR-7标记引物：正向序列如SEQ ID NO：9，所示，反向序列如SEQ ID NO：10所示；

cpSSR-8标记引物：正向序列如SEQ ID NO：11，所示，反向序列如SEQ ID NO：12所示；

cpSSR-9标记引物：正向序列如SEQ ID NO：13，所示，反向序列如SEQ ID NO：14所示；