基于dCAPS技術(shù)對日本看麥娘抗藥性相關(guān)突變的分子檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于dCAPS技術(shù)檢測導(dǎo)致日本看麥娘對ACCase抑制劑類除草劑產(chǎn)生抗性的相關(guān)突變的分子檢測方法,可用于對日本看麥娘抗性相關(guān)突變進行快速準(zhǔn)確的檢測,本發(fā)明屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】。根據(jù)日本看麥娘與抗性相關(guān)的ACCase基因,針對不同突變分別設(shè)計引物,以日本看麥娘基因組DNA為模板進行PCR擴增并獲得擴增片段;選擇相應(yīng)的限制性內(nèi)切酶對上述的PCR擴增片段進行酶切;酶切后根據(jù)瓊脂糖凝膠電泳可判斷日本看麥娘是否具有抗性相關(guān)突變及其突變的基因型。相對于傳統(tǒng)的突變檢測方法,本發(fā)明的特異性強,準(zhǔn)確度高,方法更加快速簡單,并且大大降低了檢測成本,為日本看麥娘抗性相關(guān)突變的檢測提供了一種優(yōu)良的分子檢測方法。
【專利說明】基于dCAPS技術(shù)對日本看麥娘抗藥性相關(guān)突變的分子檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種基于衍生酶切擴增多態(tài)性(derivedcleaved amplified polymorphic sequence, dCAPS)方法來檢測導(dǎo)致日本看麥娘對乙酸輔酶A羧化酶(Acetyl coenzyme A carboxylase, ACCase)抑制劑類除草劑產(chǎn)生抗性的相關(guān)突變的分子檢測方法??捎糜趯θ毡究贷溎锟剐韵嚓P(guān)突變進行快速準(zhǔn)確的檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]日本看麥娘(Alopecurus japonicus Steud.)是我國油菜田和麥田的惡性禾本科雜草,因其與作物爭肥、爭水、爭陽光、爭空間,而對油菜和小麥的產(chǎn)量及品質(zhì)造成嚴(yán)重危害。
[0003]ACCase抑制劑類除草劑是一類包括芳氧苯氧基丙酸酯類,環(huán)己烯酮類,新苯基吡唑啉類的具有殺草活性高、殺草譜廣和選擇性強等優(yōu)點的除草劑。自70年代后期在我國油菜田和小麥田開始廣泛使用,一直是油菜田和小麥田防除一年生禾本科雜草的主導(dǎo)藥劑。但是近年來,日本看麥娘對此類除草劑的抗藥性問題逐步顯現(xiàn),對我國油菜和小麥的糧食生產(chǎn)生了嚴(yán)重威脅。因此,對日本看麥娘的抗藥性檢測對于保障我國糧食生產(chǎn)安全至關(guān)重要。研究表明,在日本看麥娘中編碼ACCase氨基酸的某些位點突變會導(dǎo)致其對ACCase抑制劑類除草劑產(chǎn)生抗藥性,這些氨基酸突變?yōu)镮le-1781-Leu,Trp-1999-Cys,Trp-1999-Leu,Trp-2027-Cys, Ile-2041-Asn, Asp-2078-Gly。
[0004]對抗性相關(guān)突變的檢測對于抗性日本看麥娘的監(jiān)控及治理具有重要意義。dCAPS技術(shù)是一種通過等位基因快速準(zhǔn)確檢測SNP位點的技術(shù)。該技術(shù)通過在引物中導(dǎo)入錯配堿基,使擴增的序列在一種基因型中產(chǎn)生酶切位點,而在另一種沒有,PCR產(chǎn)物再經(jīng)過相應(yīng)的限制性內(nèi)切酶酶切,通過限制性圖譜分析可`知SNP位點是否存在,從而對突變位點進行快速準(zhǔn)確的檢測。該技術(shù)已經(jīng)在其他抗性雜草的抗性突變檢測中得到了應(yīng)用,但是在我國惡性雜草日本看麥娘的抗性檢測中尚無應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了對日本看麥娘抗ACCase抑制劑類除草劑的抗性相關(guān)突變進行檢測,本發(fā)明建立了一套基于dCAPS技術(shù)對抗性相關(guān)突變進行快速準(zhǔn)確檢測的分子檢測方法。為實現(xiàn)該方法,本發(fā)明針對不同突變設(shè)計了相應(yīng)的引物,篩選了合適的限制性內(nèi)切酶,并對PCR擴增條件、瓊脂糖凝膠電泳條件進行了優(yōu)化。
[0006]本發(fā)明所述分子檢測方法通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007](I)根據(jù)日本看麥娘編碼ACCase基因中與抗性相關(guān)的不同的突變位點,分別設(shè)計一對引物進行PCR擴增,使擴增產(chǎn)物在不同的基因型之間產(chǎn)生不同的酶切位點。
[0008]PCR擴增所用的引物為:
【權(quán)利要求】
1.一種快速準(zhǔn)確檢測抗ACCase抑制劑類除草劑的日本看麥娘、看麥娘、茼草等雜草中與抗性相關(guān)的突變位點(Ile-1781-Leu, Trp-1999-Cys,Trp-1999-Leu, Trp-2027-Cys,Ile-2041-Asn, Asp-2078-Gly)的分子檢測方法,其特征是基于衍生酶切擴增多態(tài)性(dCAPS)技術(shù)對抗性相關(guān)突變的檢測,該方法包括以下步驟: 步驟1:提取雜草DNA樣本; 步驟2:進行PCR ; 步驟3:用限制性內(nèi)切酶酶切PCR產(chǎn)物; 步驟4:瓊脂糖凝膠電泳檢測酶切產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子檢測方法,其特征在于: (1)步驟2中所述的用于PCR反應(yīng)中的引物具有特異性,所述的引物分別為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分子檢測方法,所述雜草可以是日本看麥娘、看麥娘、茼草、棒頭草、硬草等禾本科雜草。
【文檔編號】C12Q1/68GK103882121SQ201410066925
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】董立堯, 徐洪樂, 李俊, 潘浪 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)