[发明专利]一种甘蔗全长转录组数据大规模开发的SSR引物

说明书

本发明提供一种甘蔗全长转录组数据大规模开发的SSR标记引物，基于22甘蔗栽培种的不同组织和生长阶段的混合转录组数据，开发的SSR标记引物，序列如SEQ ID NO.1‑40所示，开发的引物应具有扩增结果稳定、电泳条带清晰可辨、多态性位点高的优点，可以用于甘蔗遗传多样性分析、品种鉴定和保护、DNA指纹图谱及遗传连锁图谱的构建。

技术领域

本发明属于甘蔗分子育种技术领域，涉及一种甘蔗全长转录组数据大规模开发的SSR标记引物与应用。

背景技术

甘蔗为禾本科(Poaceae)甘蔗属(Sacchrum L.)植物，是一种多年生、可宿根栽培的C4作物，具有生物量高、二氧化碳补偿点低等优点，是世界上最重要的糖料作物之一，是人类食糖的重要来源。现代甘蔗栽培品种绝大多数都是由两个甘蔗祖先种热带种(Saccharum officinarum L., 2n=80, x=10)和割手密(Saccharum spontaneum L., 2n=40~128, x=8)种间杂交而来，且与热带种进行了多次回交，其染色体数目在 2n=100-130之间，其中 80-90% 的染色体来自于热带种，10-20 % 来自于割手密种，而染色体的 5-17%为两个种间的染色体重组类型。由于甘蔗的高度多倍体及非整倍体的复杂遗传背景，使得甘蔗的遗传、育种及转录组测序等都面临巨大的困难和挑战，培育成一个甘蔗新品种往往需要长达10年或更长时间，加之，甘蔗属于无性繁殖作物，繁殖系数高，如何准确、快速进行新品种甘蔗鉴定工作，对于甘蔗品种审定、真假鉴定和品种的产权保护具有重要意义。传统的品种鉴定方法是田间表型鉴定，依据甘蔗生长的不同阶段表现出的多个质量性状、数量性状及病虫害的抗性等，与对照品种进行比较，找出品种间的差异。这种传统鉴定方法存在鉴定周期长、易受环境影响（病虫害抗性），需要比较的性状多、工作量大、人为因素影响等问题，无法适应新时期甘蔗品种的鉴定要求。

简单重复序列（Simple Sequence Repeats, SSR），也被称为微卫星（microsatellites）序列，是指由1-6个核苷酸组成的不同类型基序进行多次重复而形成的相对较短的、广泛分布于真核生物的转录组上DNA序列。它们在转录组上虽然是随机分布，但更偏向于低重复、富含基因的区域。由于每一个SSR序列在DNA复制时产生错误的概率较高，因而可以在种内或种间产生大量的SSR序列长度的变异，即为分子多态性。SSR分子标记具有多态性高、重复性好、操作简便及共显性等优点，因而被广泛应用于各种动、植物的品种指纹图谱鉴定、遗传图谱构建及目标性状关联标记开发等领域。

SSR标记在甘蔗属植物上也得到了较为广泛的应用，但是目前可公开获得的甘蔗属的SSR分子标记数量仍然十分有限的，大部分甘蔗属的SSR标记引物序列依然没有公开，而传统的SSR标记开发存在诸多缺点，耗费人力、物力、且效率低下，尤其是对于多倍体的甘蔗，其基因组大小预测为10 Gb，远远高于其他禾本科作物，且尚未完成基因组的测定。与水稻、小麦、高粱等作物相比，现有的甘蔗SSR标记数量有限，不能满足在甘蔗属植物上开展各项研究的需要，严重制约了甘蔗的分子遗传育种的研究进展。随着转录组测序技术的不断进步和测序成本的降低，EST序列成为SSR开发的重要序列来源。由于开发EST-SSR节省了文库构建、序列测定等复杂步骤，开发成本和效率大幅提升。因此，基于甘蔗转录组数据库大规模开发EST-SSR，对于提升甘蔗分子育种研究的具有重要作用。

发明内容