[发明专利]一种秋茄DNA指纹图谱的构建及应用

说明书

本发明涉及一种秋茄DNA指纹图谱的构建及应用，具体而言，所述DNA指纹图谱包含14对InDel标记,能够同时准确区分至少14个不同来源地的秋茄品种。本发明的秋茄InDel标记具有特异性好、稳定性强，操作简单，检测快速的特点。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，涉及一种秋茄DNA指纹图谱 的构建及应用。

背景技术

秋茄是红树科、秋茄属植物，是红树林的常见品种，果实形状似 笔，成熟后跟茄子非常相似，因此得名。由于受到海水周期性浸淹， 秋茄富含单宁酸，被砍伐后会氧化变成红色。秋茄是最能够耐寒的红 树林种类之一，兼具陆地植物群落和海洋植物群落的双重特性，在自 然生态平衡中有特殊作用。红树林群落除了在湿地生态系统中具有促 进土壤沉积物形成、过滤有机物和污染物以及净化水质等重要作用外， 还有抵抗潮汐和洪水冲击、减缓风浪、调节水流以及保护堤岸等功能， 是海防造林重要的物种，因而颇受人们的青睐。

植物学家根据秋茄的分布地理区系、染色体数目、生理生态适应 能力以及叶的解剖结构，认为秋茄树按照地理位置可清楚地分为两个 不同的种，即Kandelia candel或Kandelia obovate。人们发现二 者在激素信号转导和病原菌互作等生物学过程中的明显差异，这可能 表明两种秋茄在不同的分布区域有着差异性的生物学过程。人们知道， 物种进化过程是种群遗传结构不断变化和演变的过程，通过研究遗传 结构来推测种群间基因流、种群重建的历史是亲缘地理研究的基础。 因此，快速准确的对秋茄品种进行鉴定，对防风减灾、促淤保滩、固 岸护堤、净化海水、研究物种进化等方面具有重要的意义和价值。

在品种鉴定中，田间种植鉴定虽具有适用范围广泛、鉴定结果可 靠等优点，但该方法时间长、效率低、工作量大、结果滞后。一般而 言，所需鉴定目标性状大多为数量性状，受环境影响较大，需要具有 一定田间检验经验的人员才能保证检测准确性，而DNA指纹图谱技 术则具有高效、准确、实验操作简单、不受环境影响等优点，已广泛 应用于植物品种真实性鉴定及纯度检测研究。

目前比较成熟、应用比较广泛的DNA指纹图谱技术包括RAPD、 ISSR、InDel等，这些技术各有优势。例如，RAPD、ISSR分子标记 方法所需DNA量少、操作简单，最突出的优势是不需预知研究对象 的基因组序列。InDel是指在近缘种或同一物种不同个体之间基因组 同一位点的序列发生不同大小核苷酸片段的插入或缺失(insertion- deletion),是同源序列比对产生空位(gap)的现象。InDel变异序列两侧 多是相对保守的单拷贝序列，可以通过设计特异性引物，对基因组 DNA进行PCR扩增，通过检测扩增产物片段长度区分InDel变异。由于InDel分子标记具有数量丰富、多态性高、重复性好、遗传共显 性、谱带扩增稳定、精度高、检测时间短、技术成熟等特点，在植物 品种鉴定及纯度检测的方面具有广阔的应用前景。

尽管InDel作为一种高通量遗传标记,目前已开始应用于动植物 群体遗传分析、分子辅助育种以及人类法医遗传学、医学诊断等领域, 但其大规模的开发应用仍存在较大的阻碍。最大的原因在于，InDel位 点主要通过同源序列比对分析获得,但序列已知的生物种类有限,大 多为模式物种或经济作物,对于非模式生物而言,大量基因组序列未 知,导致InDel引物设计与开发存在一定的难度(杨洁等，InDel标 记的研究和应用进展，生物多样性，2016,24(2):237–243)。科研人 员熟知，InDel检测的基本流程包括：1)对个体基因组进行测序得到 相应的测序片段；2)将前一步骤中生成的测序片段比对到参考基因 组上；3)在比对结果中寻找异常并进行分析判断InDel。因此，获得 InDel标记最重要的前提是具备可靠的参考基因组序列。