[发明专利]芥菜细胞质鉴定的DNA分子标记、筛选方法及其应用

说明书

本发明属于分子标记开发技术领域，公开了一种芥菜细胞质鉴定的DNA分子标记、筛选方法及其应用，在芥菜线粒体(mt)和叶绿体(cp)基因组中发现的4个特异性变异位点即mt_Indel_65565、mt_SNP_79573和cp_Indel_9198、cp_Indel_27345以及基于特异性变异位点开发的DNA分子标记mt_Indel、mt_SNP和cp_Indel_1、cp_Indel_2。芥菜细胞质的线粒体标记分型和叶绿体标记分型结果一致，分为C1、C2和C3三种细胞质类型。本发明确立了从细胞质方面快速鉴定芥菜的方法，在芥菜类型鉴定、芥菜胞质来源和供体鉴定、芥菜种子纯度鉴定上具有实用价值。

技术领域

本发明属于分子标记开发技术领域，尤其涉及一种芥菜细胞质鉴定的DNA分子标记、筛选方法及其应用。

背景技术

芥菜(Brassica juncea(L.)Czern.et Coss.)是世界上重要的油料作物(芥菜型油菜)，蔬菜(雪里蕻、大头菜、榨菜等)和调料作物(芥末)。芥菜根据利用的部分分为根芥、籽芥、叶芥、茎芥等亚种。芥菜的这些亚种在中国均有广泛种植。在芥菜育种中对获得的芥菜新种质需要进行鉴定时，往往依托表型观察，这样不仅拖延了试验进度、延长了育种年限，而且准确性不高，容易导致误判。芥菜亚种间杂交后代不清楚亲本胞质供体时，也会给育种家造成极大的困惑。在生产过程中，不同用途芥菜之间以及芥菜与其他芸薹属植物(如白菜和白菜型油菜、甘蓝型油菜)之间容易“串粉”，造成芥菜生物学混杂，不同用途芥菜的种子以及其他芸薹属植物的种子在外部形态上十分相似，机械混杂后对种质纯度有很大影响，甚至会导致生产性能下降和种质退化。目前还没有通过分子标记技术来特异性区分芥菜种质的报导。因此，建立一种能快速鉴定芥菜类型、细胞质来源和供体亲本、种子纯度的方法非常重要。

通过上述分析，现存在的问题及缺陷为：

(1)在芥菜育种实践中不能直接对获得的芥菜新种质进行鉴定。

(2)在芥菜育种过程中存在生物学混杂和机械混杂对种质纯度有很大影响，甚至导致生产性能下降和种质退化。

(3)目前还没有通过分子标记技术来特异性区分芥菜种质的报导。

解决以上问题及缺陷的难度为：1.先前的芥菜种质鉴定一直停留在对植株形态上的鉴定，还未延伸到基因组层面上。2.人类育种活动主要以收获和保存种子为主要目的，育种过程中产生的生物学混杂和机械混杂是不可避免的，一种直接对种子的纯度进行鉴定的方法很有必要。3.分子标记技术也要依赖于基因组技术的发展，没有完整和全面的细胞质基因组会直接制约合适的分子标记的开发。

解决以上问题及缺陷的意义为：1.开发适合的分子标记能让育种家快速对未知芥菜种质进行鉴定，大大节约了育种家的时间；2.通过胞质特异性分子标记可以区分C1、C2和C3三种不同的细胞质，而且不同的芥菜亚种对细胞质存在强的选择作用。因此用于种子纯度鉴定具有重要意义。3.本发明是基于芥菜胞质基因组(线粒体和叶绿体)差异位点开发特异性标记，是第一个有关芥菜胞质鉴定的方法，对芥菜育种实践具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种芥菜细胞质鉴定的DNA分子标记、筛选方法及其应用。

本发明是这样实现的，一种芥菜细胞质鉴定的DNA分子标记，所述芥菜细胞质鉴定的DNA分子标记为存在于不同芥菜亚种间的两个线粒体基因组特异性变异位点：mt_Indel_65565和mt_SNP_79573和两个叶绿体基因组特异性变异位点：cp_Indel_9198和cp_Indel_27345。

进一步，所述芥菜细胞质鉴定的DNA分子标记基于4个细胞质基因组特异性变异位点开发线粒体基因组分子标记引物mt_Indel和引物mt_SNP、叶绿体基因组分子标记引物cp_Indel_1和cp_Indel_2；