一種P基因組近著絲粒區(qū)特異的Copia逆轉(zhuǎn)座子及其應(yīng)用
【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P基因組近著絲粒區(qū)特異的Copia逆轉(zhuǎn) 座子及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]DNA重復(fù)序列是大多數(shù)植物基因組的主要組成部分。它可W分為兩類:串聯(lián)重復(fù) 序列和分散重復(fù)序列。而多數(shù)分散重復(fù)序列具有轉(zhuǎn)座子和逆轉(zhuǎn)座子的特點(diǎn)和特征。送類分 散重復(fù)DNA序列不但是植物基因組的重要組成部分而且是植物基因組進(jìn)化的主要力量。長 末端逆轉(zhuǎn)座子在重復(fù)序列中是研究的焦點(diǎn)。近些年,從植物中分離得到了一些新的分散重 復(fù)序列,送為更好的了解逆轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)和植物基因組的演化提供了幫助。而冰草屬中還 未見送方面的研究。所W獲得一個(gè)分布于冰草全部染色體具有逆轉(zhuǎn)座子特征的分散重復(fù)序 列具有很重要的演化意義。
[0003] 作為小麥改良重要的遺傳資源,冰草屬含有許多高產(chǎn)特性,如分藥能力強(qiáng)、多花多 小穗等,同時(shí)對(duì)旱、寒等非生物脅迫及白粉病、鎊病等生物脅迫具有抗性。李立會(huì)等利用采 自中國新疆的冰草(A. cristatum)巧59與普通小麥(Triti州m aestivum L.化址址0雜交, 通過進(jìn)一步回交和自交獲得了多個(gè)小麥-冰草異源二體附加系。小麥-冰草遠(yuǎn)緣雜交的成 功及異源附加系的建立為將冰草P基因組的優(yōu)異基因轉(zhuǎn)移到小麥提供了前提。大量易位系 的獲得為冰草優(yōu)異基因的有效利用提供了可能,而冰草染色質(zhì)的追蹤和鑒定就需要一個(gè)簡 單有效的手段。基因組特異序列,尤其是基因組特異的分散重復(fù)序列的獲得和基于此開發(fā) 的PCR分子標(biāo)記可W作為基因組特異的分子標(biāo)簽來對(duì)導(dǎo)入小麥的外源染色質(zhì)進(jìn)行追蹤檢 測。
[0004] 綜上所述,正是由于逆轉(zhuǎn)座子在植物演化中的意義,W及其在小麥改良中的重要 作用,急需在冰草屬中開發(fā)送樣的分散重復(fù)序列。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種P基因組近著絲粒區(qū)特異的Copia逆轉(zhuǎn)座子及其應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明提供的P基因組近著絲粒區(qū)特異的Copia逆轉(zhuǎn)座子(分子標(biāo)記,命名為特 異DNA分子),為如下(a)或化);(a)序列表的序列1自5'末端第250-883位核巧酸所示 的DNA分子;化)序列表的序列1所示的DNA分子。
[0007] 本發(fā)明還保護(hù)一種特異引物對(duì),由序列表的序列2所示的單鏈DNA分子和序列表 的序列3所示的單鏈DNA分子組成。
[0008]本發(fā)明還保護(hù)所述特異引物對(duì)在鑒定待測植物材料是否含有來源于冰草染色體 近著絲粒區(qū)的遺傳物質(zhì)中的應(yīng)用。
[0009] 本發(fā)明還保護(hù)一種檢測待測植物材料是否含有來源于冰草染色體近著絲粒區(qū)的 遺傳物質(zhì)的方法,包括如下步驟:W待測植物材料的基因組DNA為模板,采用所述特異引物 對(duì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,如果得到PCR擴(kuò)增產(chǎn)物、待測植物材料含有來源于冰草染色體近著絲粒區(qū) 的遺傳物質(zhì),如果沒有得到PCR擴(kuò)增產(chǎn)物、待測植物材料可能不含有來源于冰草染色體近 著絲粒區(qū)的遺傳物質(zhì)。
[0010] 所述PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的大小可為634 +化P。
[0011] 本發(fā)明還保護(hù)所述特異DNA分子在鑒定待測植物材料是否含有來源于冰草染色 體近著絲粒區(qū)的遺傳物質(zhì)中的應(yīng)用。
[0012] 本發(fā)明還保護(hù)一種檢測待測植物材料是否含有來源于冰草染色體近著絲粒區(qū)的 遺傳物質(zhì)的方法,包括如下步驟;采用所述特異DNA分子作為探針,對(duì)待測植物染色體進(jìn)行 英光原位雜交,如果具有英光信號(hào)、待測植物材料含有來源于冰草染色體近著絲粒區(qū)的遺 傳物質(zhì),如果不具有英光信號(hào)、待測植物材料可能不含有來源于冰草染色體近著絲粒區(qū)的 遺傳物質(zhì)。
[0013]W上任一所述待測植物可為冰草巧59、冰草Z1842、冰草Z1750、小麥中國春、小麥 化k址0、栽培一粒小麥M04、硬粒小麥京DRs、提莫菲維小麥Til、尾狀山羊草Ael4、粗山羊草 Y93、頂芒山羊草Y258、擬斯卑爾脫山羊草Ae49、小傘山羊草Y39、黑麥RM2161、長穗偃麥草 PI547326、簇毛麥Z1731、新麥草R429、假碟觀草Z1365、碟觀草Z2192、小麥-冰草6P二體 附加系4844-12、小麥-冰草6P長臂端體系、小麥-冰草6P短臂端體系、小麥-冰草附加 系5113、小麥-冰草附加系5114、小麥-冰草附加系11-26、小麥-冰草附加系II-29-2i、 小麥-冰草附加系5106、小麥-冰草附加系11-5-1、小麥-冰草附加系11-4-2、小麥-冰 草附加系5038、小麥-冰草附加系5043、小麥-冰草附加系11-21-2、小麥-冰草附加系 II-21 -6、小麥-冰草附加系II-9-3、小麥-冰草附加系II-30-5、小麥-冰草附加系II-1 -3、 小麥-冰草附加系11-3-1、小麥-冰草附加系Π-7-1或小麥-冰草附加系11-8-1。
[0014] 本發(fā)明還保護(hù)序列表的序列1所示的DNA分子作為逆轉(zhuǎn)座子的應(yīng)用。
[0015]本發(fā)明的意義如下;(1)分散重復(fù)序列pAcpCRl的獲得對(duì)于研究冰草屬植物的演 化具有重要作用;(2)由于大量小麥-冰草易位系的獲得,使得對(duì)外源冰草染色質(zhì)的快速檢 測提出了新的挑戰(zhàn),而基于P基因組近著絲粒區(qū)的逆轉(zhuǎn)座子特異分子標(biāo)記的獲得可W對(duì)小 麥背景下的冰草近著絲粒區(qū)的P染色質(zhì)進(jìn)行高效檢測。
【附圖說明】
[0016] 圖1為小麥-冰草6P二體附加系4844-12的FI甜結(jié)果。
[0017] 圖2為冰草Z1842的FI甜結(jié)果。
[001引圖3為實(shí)施例2中瓊脂糖凝膠電泳的電泳圖。
[0019] 圖4為實(shí)施例3中瓊脂糖凝膠電泳的電泳圖。
[0020] 圖5為實(shí)施例4中采用AcpCRlF和AcpCRlR組成的特異引物對(duì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增并瓊 脂糖凝膠電泳的電泳圖。
[0021] 圖6為實(shí)施例4中采用ControlF和ControlR組成的對(duì)照引物對(duì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增并 瓊脂糖凝膠電泳的電泳圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] W下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明,但并不限定本發(fā)明。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn) 方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料,如無特殊說明,均為自 常規(guī)生化試劑商店購買得到的。
[0023]冰草巧59(四倍體,4η = 28);中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物種質(zhì)資源保 護(hù)與研究中必(Wu, J. , X. Yang, Η. Wang, Η. Li, L. Li, X. Li, et al. 2006. The introgression of chromosome6P specifying for incre曰sed numbers of florets and kernels from Agropyron cristatum into wheat. Theoretical and Applied Genetics 114:13-20.)。
[0024]冰草Z1842(二倍體,2n = 14,P基因組):中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物種 質(zhì)資源保護(hù)與研究中必。
[0025]冰草Z1750(六倍體,6n = 42, P基因組);中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所 作物種質(zhì)資源保護(hù)與研究中必(Wu, M. , J. Zhang, J. Wang, X. Yang, A. Gao, X. Zhang, et 曰1.2010. Cloning曰nd ch曰r曰cteriz曰tion of repetitive sequences曰nd development of SCAR markers specific for the P genome of Agropyron cristatum. Euphytica 172:363-372.)〇
[0026]小麥中國春(普通小麥,六倍體,6n = 42, ABD基因組):中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物 科學(xué)研究所作物種質(zhì)資源保護(hù)與研究中必(楊國輝,楊欣明,王春輝,高愛農(nóng),李立 會(huì),劉偉華.2010.小麥-冰草附加系1· 4重組P染色體對(duì)化基因的抑制作用.科學(xué)通 報(bào):463-467.)。
[0027]小麥化k址〇(普通小麥,六倍體,6n = 42,A抓基因組);中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué) 研究所作物種質(zhì)資源保護(hù)與研究中必(Wu, M.,J. Zhang, J. Wang, X. Yang, A. Gao, X. Zhang, et 曰1.2010. Cloning曰nd ch曰r曰cteriz曰tion of repetitive sequences曰nd development of SCAR markers specific for the P genome of Agropyron cristatum. Euphytica 172:363-372.)〇
[0028]栽培一粒小麥M04(二倍體,2n = 14, A基因組):中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研 究所作物種質(zhì)資源保護(hù)與研究中必(Wu, M. , J. Zhang, J. Wang, X. Yang, A. Gao, X. Zhang, et 曰1.2010.Cloning曰nd ch曰r曰cteriz曰tion of repetitive sequences曰nd development of SCAR markers specific for the P genome of A