[发明专利]用于检测番茄灰叶斑病抗性的SNP位点组合及其应用

说明书

本发明涉及植物生物技术领域，具体涉及一种用于检测番茄灰叶斑病抗性的SNP位点组合及其应用。基于此，本发明开发了一种能够快速、直观且有效鉴定目标SNP位点基因型状态的引物组合、试剂盒以及检测方法。应用本发明可实现对番茄灰叶斑病抗性基因Sm区段单倍型的快速、精准和高通量检测，具有操作简单、成本低廉、可自动化、通量效率高、标记稳定、安全无毒无害等优点，可以在番茄苗期快速、准确和高通量的进行番茄灰叶斑病抗性鉴定，降低人工接种鉴定和田间移栽工作量，提高育种效率、降低育种成本、加速育种进程，非常适合现代商业化育种应用及大规模遗传改良研究。

技术领域

本发明涉及植物生物技术领域，具体涉及一种用于检测番茄灰叶斑病抗性的SNP位点组合及其应用。

背景技术

番茄是世界重要的蔬菜经济作物，具有重要的生产应用和基础研究价值。伴随着番茄在全世界范围内的种植面积逐步扩大，番茄病虫害的影响与日俱增。其中番茄灰叶斑病(Gray leaf spot disease,GLSD)是近年来新发生及流行的一种真菌性病害，且发病率逐年增加。病原菌为半知菌亚门丝孢纲匍柄霉属真菌，主要是由茄匍柄霉(Stemphyliumsolani)和番茄匍柄霉(S.lycopersici)侵染所致。该病在世界范围内均有发生，温暖潮湿地区尤为严重。近年来在我国南方和北方的春夏季普遍发生，尤其是在早春保护地栽培中危害较为严重，可造成番茄品质下降和产量锐减20％～80％，给番茄生产造成严重影响。因此，开发检测番茄灰叶斑病抗性的有效分子标记，高效辅助选育抗灰叶斑病新品种十分重要且迫切。

目前已经挖掘了一些抗灰叶斑病的番茄种质资源，并且已经鉴定并利用了番茄抗灰叶斑病关键基因Sm，该基因被定位在Chr.11短臂上并表现单基因不完全显性遗传，目前已经在番茄商业化育种中得到广泛应用。国内外科学家通过构建不同遗传群体和利用不同类型分子标记定位并锁定了Sm基因的候选区域。目前已经报道了Sm基因连锁RFLP标记CT55、C2_At4g10050和C2_At2g14260等，其中CT55后来被转化为隐性CAPS标记，以及转化共显性CAPS标记T050。但由于AFLP及CAPS标记等需要对PCR产物酶切流程繁琐，而上述紧密连锁标记Sm-InDel抗病条带与感病条带相距很近不易区分。并且，上述CAPS及InDel标记大多需要手动操作容易出错，也不太适合高通量自动化检测。

与此同时，竞争性等位基因特异PCR(KASP,Kompetitive Allele Specific PCR)标记作为当今世界主流的基因分型方法，具备高特异性、准确率高、快速高效、灵活性强、单数据点成本低、易实现自动化高通量操作等优点，非常适合大量样本的少数标记位点的高通量自动化检测，已经在动植物商业化育种以及基因分型相关基础研究中广泛成熟运用。

目前针对番茄灰叶斑病抗性基因Sm也有几个KASP标记检测技术方案，但这些方案中目标SNP或InDel的选择大多基于单一或少数抗感亲本序列差异，或者不是目标基因直接相关的功能分子标记，在不同遗传背景番茄资源及商业化育种中的有效性、通用性和广适性不能得到保证，可能导致选择失败，或者连锁累赘带来其他不利基因片段，限制了番茄灰叶斑病抗性检测效率以及抗病新品种的选育效率。

因此，开发一种高效、有代表性、通用的，能对番茄灰叶斑病抗性进行快速有效检测的SNP位点组合及高通量检测应用技术方案，对番茄商业化育种应用和遗传学研究具有十分重要的实践和理论意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于检测番茄灰叶斑病抗性的SNP位点组合及其应用。通过直接在已知Sm基因上下游临近区域和基因内部的大量变异组数据分析鉴别得到了能对番茄灰叶斑病抗性进行快速有效检测的多个SNP位点，可实现目标基因区域精准鉴定和选择，从而解决现有技术中SNP位点通用性不足，或者不是目标性状/基因直接相关的功能分子标记(仅为连锁标记)，导致目标基因选择无效，或者连锁累赘带来其他非目标不利基因片段等问题。