[发明专利]一种鉴定马铃薯生育期性状的分子标记及其应用

说明书

一种鉴定马铃薯生育期性状的分子标记及其应用，分子标记用来标记马铃薯中StCDF1基因的4个等位变异。以马铃薯基因组DNA为模板，采用引物进行PCR扩增得到产物，之后对所述扩增产物用琼脂糖凝胶电泳或毛细管电泳进行检测，获得所述分子标记。所述马铃薯基因组来源于马铃薯材料植株叶片，分离提取获得的DNA。发明的鉴定马铃薯生育期性状的分子标记，通过分子标记对马铃薯品种、品系或资源PCR扩增，可以快捷地对马铃薯品种、品系或资源是否早/晚熟进行判断，以便快速筛选出早熟或晚熟的马铃薯品种、品系或资源用于育种，可大大加快马铃薯优异品种的选育进程，为马铃薯生育期性状分子育种提供优异基因资源和选择工具。

技术领域

本发明属于马铃薯分子生物技术与育种技术领域，具体涉及一种鉴定马铃薯生育期性状的分子标记及其应用。

背景技术

马铃薯(Solanum tuberosum L.)起源于南美的安第斯山脉，长期进化后适应在短日照条件下形成薯块，而在北纬度地区的长日照条件下不会结薯，欧洲马铃薯育种的一个重要原则就是长日驯化，经驯化后会随着秋天日长的缩短而结薯。中国马铃薯种植地带从东北地区到西南地区，马铃薯育种家需要选育出适合不同纬度、种植时间的品种。适应短日照的品种，在长日照地区表现为推迟结薯。适应长日照地区的品种在短日照地区表现出适应性不强。在同一地区，马铃薯也因结薯的早晚表现出生育期的长短。在一年可种小春、大春、秋作、冬作四季，形成马铃薯周年生产的西南地区，需要选育适宜不同地区不同季作的生育期的品种。

StCDF1基因归属于DOF转录因子家族，在调控结薯和生育期长短起到重要作用。StCDF1自然等位基因突变后，逃避光周期调节，因此允许在除短日照地区以外的区域种植马铃薯。StCDF1基因正调控StSP6A启动结薯，同时又能与光周期性状基因StFKF1相结合，使StCDF1表达蛋白减少，从而使马铃薯推迟结薯。而该基因发生突变的材料，因失去了与StFKF1结合的功能，表现出更为早结薯即早熟。同时，由于晚疫病水平抗性与生育期性状相连锁，该基因在国内马铃薯资源及育种利用中具有重要意义，从长日照地区引种到短日照地区，往往不开花、抗病性较差，影响亲本的杂交利用；而短日照品种引种到长日照地区后，则难以结薯。马铃薯分子标记辅助育种是育种的重要环节，在选择后代群体优良基因型中起着重要的作用。本研究主要针对StCDF1基因，拟开发出实用标记用于马铃薯生育期育种。

StCDF1基因有4个等位基因，其中StCDF1.1能够编码基因全长，StCDF1.1基因的C端具有结合StFKF1基因的能力，而另外三个等位基因StCDF1.2、StCDF1.3和StCDF1.4因为插入子都不能编码具备功能的C端，失去了结合StFKF1基因的功能。在StCDF1.2、StCDF1.4中，有一个终止密码子的插入片段(7bp)，导致移码突变。在StCDF1.3中有一个大的插入片段(865bp)，导致翻译蛋白质的改变。StCDF1.1控制晚熟，只有StCDF1.1等位基因的材料适应短日照，而StCDF1.2、StCDF1.3、StCDF1.4控制早熟性状，适应长日照。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种鉴定马铃薯生育期性状的分子标记及其应用，具体是通过以下技术方案来实现的：

一种鉴定马铃薯生育期性状的分子标记，所述分子标记的引物如表1所示。

表1

注：R1955/2642、R1185/1782BS、R1185/1782DS为同一反向引物

进一步的，所述分子标记用来标记马铃薯中StCDF1基因的等位变异。

进一步的，所述分子标记具体通过如下方法得到：以马铃薯基因组DNA为模板，采用PCR引物对进行PCR扩增得到产物，之后对所述扩增产物用琼脂糖凝胶进行电泳检测，获得所述分子标记。