[发明专利]一种簇毛麦染色体特异的寡聚核苷酸探针及其应用

说明书

本发明公开了一种簇毛麦染色体特异的寡聚核苷酸探针及其应用。所述探针的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，5’末端用6‑FAM或TAMRA荧光基团标记。本发明提供的oligo‑6VSCL56探针可在簇毛麦每条染色体的端部和亚端部产生强而清晰的信号，属于一种簇毛麦染色体特异的寡聚核苷酸探针。使用这个探针进行荧光原位杂交，一方面可以省时省力且重复性好，另一方面成本较低，可以达到与传统基因组原位杂交一样的效果。利用这个探针可以快速、准确的鉴定出小麦遗传背景中的簇毛麦总基因组、整条染色体或整臂染色体。

技术领域

本发明属于染色体工程领域，具体涉及一种簇毛麦染色体特异的寡聚核苷酸探针及其应用。

背景技术

二倍体簇毛麦(Haynaldia villosa，2n＝14,VV)是小麦的野生近缘物种，具有抗白粉病、抗锈病、抗黄花叶病、抗全蚀病、抗眼斑病、分蘖力强、小穗数多、耐旱以及籽粒蛋白质含量高等优良性状，可为普通小麦遗传改良提供重要的基因资源。目前，已经通过染色体工程手段将簇毛麦的优异基因转移到了小麦背景中，如白粉病抗性基因Pm21和Pm55(Zhanget al.,2016)、小麦黄花叶病抗性基因Wss1(Zhao et al.,2013)、抗秆锈病基因Sr52(Qiet al.,2011)以及籽粒贮藏蛋白和产量相关基因(Zhang et al.,2015；Zhang et al.,2016b)等。

细胞遗传学方法是鉴定、追踪小麦背景中外源染色体(片段)的最主要、最直接的手段。传统的GISH(基因组原位杂交)技术通常是以全基因组DNA作为探针，这种方法主要包括以下步骤：首先从叶片中提取簇毛麦的全基因组DNA，然后对基因组DNA进行纯化、浓度测定，再利用缺刻平移法进行探针标记，杂交后通过对信号进行放大检测等多个步骤。这种方法存在着探针标记过程复杂、标记成本高、费时等缺点，在大批量应用时存在着很大的局限性。寡聚核苷酸(oligonucleotide)是一类长度一般为几十个碱基的短核苷酸的总称(包括DNA和RNA)，它具有合成简单、穿透能力强、容易和DNA分子进行结合等特点。近年来，因Oligo-FISH的操作步骤较简单，所需时间短，实验结果重复性好，设计和使用成本低(Du etal.,2017)被广泛用于植物染色体分析。簇毛麦是小麦的野生近缘种，是小麦改良的重要基因资源。由于可用作识别簇毛麦的探针数量有限，簇毛麦FISH核型的分辨率仍然不足以准确表征极小片段易位染色体系，难以表征小麦和簇毛麦染色体之间的变异。因此亟待开发能够快速准确识别簇毛麦染色体的鉴定探针。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种可以解决目前GISH技术中探针标记繁琐、价格昂贵等问题的簇毛麦染色体特异的寡聚核苷酸探针。

本发明的另一目的是提供该寡聚核苷酸探针的应用。

本发明的又一目的是提供一种杂交液及其应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种簇毛麦染色体特异的寡聚核苷酸探针，其特征在于，所述探针的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

本发明所述的寡聚核苷酸探针，优选用荧光标记物标记该寡聚核苷酸探针。

所述的寡聚核苷酸探针进一步优选5’末端用6-FAM或TAMRA荧光基团标记。

本发明提供一种获得簇毛麦染色体特异的寡核苷酸探针的方法，包括如下步骤：

(1)探针开发：根据簇毛麦6VS染色体的二代测序数据，利用Repeatexplorer2(http://www.repeatexplorer.org.)进行串联重复序列分析。利用Oligo 7寡聚核苷酸设计软件将上述不同置信度的串联重复序列设计成55±4bp的寡聚核苷酸探针。

(2)探针制备：将设计出的寡聚核苷酸探针在TsingKe(北京擎科)生物公司进行合成，在5’末端用6-FAM或TAMRA荧光基团对寡聚核苷酸序列进行荧光标记。