[发明专利]海带雌配子体特异性分子标记FSMSJ-1294及其应用

说明书

本发明公开了海带雌配子体特异性分子标记FSMSJ‑1294及其应用，属于基因工程领域。海带雌配子体特异性分子标记FSMSJ‑1294的序列如SEQ ID NO:5所示，其扩增引物的序列如SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示，可用于单性生殖海带孢子体的亲本来源及其后代性别的鉴定。通过培养海带雌、雄配子体克隆的细胞系，收集配子体细胞并提取其基因组DNA，使用上述引物进行PCR扩增得到扩增产物，经电泳检测后若可检测到一条长度为1294bp的特异性条带，则判断为海带雌配子体细胞系。本发明中海带雌配子体特异性分子标记FSMSJ‑1294的鉴定结果稳定，操作快捷，稳定性好，检测成本低廉。

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体涉及海带雌配子体特异性分子标记FSMSJ-1294及其应用，用于单性生殖海带孢子体的亲本来源及其后代性别的鉴定。

背景技术

海带(Saccharina japonica)隶属褐藻门(Phaeophyta)、海带目(Laminariales)，是我国经济海藻养殖业的重要物种之一。早在20世纪70年代末，我国就开始建立海带配子体的无性繁殖系(即克隆)技术(方宗熙等，1978)，利用该技术可以长期独立保存海带雌和雄配子体，因而是海带优良性状种质资源的最佳保存形式。但是，在海带配子体的种质保存及育苗过程中，通常会因为初始时借助显微镜分离雌和雄配子体不彻底、培养液更换时发生交叉污染等操作不当等原因，造成雌、雄配子体的混杂。这样，不仅失去了海带配子体种质保存的意义，也阻碍了利用海带雌、雄配子体进行杂交育种的进程。随着生物技术的发展，分子标记的开发技术也日益成熟，使运用分子标记技术进行海带雌、雄配子体的鉴定成为可能。

海带具有典型的异型世代交替生活史，它具有单倍性的配子体，并在这样的配子体中表现出雌、雄性别，因而属于UV性别决定系统(Bachtrog et al.,2011)，携带U染色体的配子体表现出雌性，携带V染色体的表现出雄性。Coelho et al.(2018)认为这些UV染色体可能与XY性别决定系统一样，都由一对携带某些性别决定基因的特殊常染色体(autosome)，经过基因缺失和获得，并在性别决定基因所在区域由于某种未知原因导致重组抑制(recombination suppression)的发生，然后这个重组抑制区逐渐扩展，形成性别决定区(sex-determining region,SDR)。SDR在有些物种甚至扩展至整条染色体。有关海带SDR的研究较少，但在与海带关系相近同属于褐藻门的裙带菜(Undaria pinnatifida)和巨藻(Macrocystis pyrifera)等物种中，Lipinska et al.(2015)根据长囊水云(Ectocarpussiliculosus)U染色体SDR处的基因序列，开发了裙带菜和巨藻的雌配子体特异性分子标记，说明位于长囊水云U染色体SDR处的这个基因是比较保守的。

发明内容

本发明的第一目的是，提供海带雌配子体特异性分子标记FSMSJ-1294。

本发明的第二目的是，提供上述海带雌配子体特异性分子标记FSMSJ-1294在单性生殖海带孢子体的亲本来源及其后代性别鉴定中的应用。

本发明基于长囊水云基因序列设计引物，自海带雌配子体细菌人工染色体(bacterial artificial chromosome,BAC)文库中筛选到阳性克隆，然后经过测序、注释并分析这个BAC克隆插入片段的序列。根据注释到的一个基因序列设计一对引物，自海带雌配子体的基因组DNA中克隆到一条长为1294bp的序列。经Southern印迹分析，这条带只存在于雌配子体的基因组中，证明它是一个海带雌配子体的特异性分子标记(female-specificmarker in S.japonica,FSMSJ)，从而简便、特异地区分海带雌、雄配子体。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

海带雌配子体特异性分子标记FSMSJ-1294，序列如SEQ ID NO:5所示。