高温胁迫下番茄苗期茎直径关联的分子标记、引物、试剂盒、方法及应用

本申请涉及番茄苗期性状检测，具体涉及高温胁迫下番茄苗期茎直径关联的分子标记、引物、试剂盒、方法及应用。

背景技术：

1、番茄(solanum lycopersicum)是茄科茄属的一年生草本植物，植株高达2米，是世界上最重要的经济作物之一。

2、分子标记技术从限制性片段长度多态性(rflp)到单核苷酸多态性(snps)以及基于分子标记的阵列技术的多样性得到了长足的发展。虽然研发和使用技术在番茄育种方面也日益深入，但是我国关于番茄的抗逆分子标记育种技术相比较其他国家仍然还有不小的距离，主要是研究发展机构不均匀，大多新品种都是有科研院所研发，我国育种公司培育的新品种较少，因此高端番茄抗逆品种大多被国外垄断，无法与国外品种相竞争。此外，我国的研究多是在国外研究的分子标记基础上发展的，自身独立创作的分子标记十分稀少，独立开发属于自己的分子标记是我国育种的首要目标。

3、茎是根和叶之间起输导和支持作用的植物体重要的营养器官。茎尖与根尖类似，具有无限生长的能力。茎尖不断生长，陆续产生叶和侧枝，除少数地下茎外，共同构成了植物体地上部分庞大的枝系。茎的发达程度与植物的生活周期密切相关，多年生木本植物较一年生草本植物具有更为发达的茎。同属营养器官，茎与根具有基本类似的一般结构，但是适应于输导和支持两大主要功能，茎又表现出与根不同的许多特殊结构。此外，茎是评估植株生长状况的重要指标之一。茎直径的大小与植物的生长速度、抗风能力、抗逆能力和抗病虫能力相关。

4、番茄原产地位于赤道附近的南美西部高原地带，比较适应高地干燥冷凉的环境条件，是对温度较为敏感的喜温植物，适宜的生长温度为15～32℃，一般品种在昼温34℃，夜温26℃以上或有4h以上的高温即受严重损害。番茄遭受高温胁迫时，其形态必然发生变化，从而产生不同的生长障碍，如植株幼苗会过度伸长，茎直径变小，生长势减弱导致植物早衰。尤其是热敏感的植株，植株茎直径变得更为纤细，生长缓慢，植株矮小。

5、目前番茄育种主要采用常规手段。传统的育种手段存在耗时、费力、准确性差、易受环境因素影响等弊端。利用分子标记与目标性状基因紧密连锁的特点，通过检测分子标记，即可检测到目的基因的存在，达到选择目标性状的目的，具有早期、快速、准确、不受环境条件干扰的优点。

技术实现思路

1、申请人首次发明了可用于高温胁迫下番茄茎直径大小鉴定的通用性分子标记。利用该标记可以有效区分当前高温胁迫下番茄种质资源中的茎直径大小，快速排除热敏材料，并可结合常规育种手段培育耐热的番茄新品种。同时，该发明也为解析番茄人工驯化过程，克隆番茄耐热基因，进而解析番茄耐热分子机理奠定了重要基础。

2、为此，本申请实施例至少公开了以下技术方案：

3、第一方面，实施例公开了高温胁迫下番茄苗期茎直径关联的分子标记，包括番茄基因组第1号染色体的第89956863位碱基发生单核苷酸突变g>a形成的核苷酸序列。

4、第二方面，实施例公开了高温胁迫下番茄苗期茎直径关联的分子标记引物，包括如seq id no.1所示的dna分子和如seq id no.2所示的dna分子。

5、第三方面，实施例公开了一种核酸分子，由如权利要求4所述的分子标记引物经pcr扩增而成，所述核酸分子的基因型与所述高温胁迫的番茄苗期茎直径关联。在一些实施例中，所述核酸分子如seq id no.3～5所示中至少一项所示。

6、第四方面，实施例公开了一种试剂盒，包括第二方面所述的分子标记引物以及其他pcr扩增所需试剂。

7、第五方面，实施例公开了一种高温胁迫的番茄苗期茎直径的鉴别方法，包括：获取待测番茄基因组dna；通过第二方面所述的分子标记引物进行pcr扩增；对扩增产物进行taqi-v2酶切；根据所述酶切产物进行鉴别所述高温胁迫的番茄苗期茎直径。

8、在一些实施例中，若酶切产物被电泳检测到507bp的目的条带，则所述番茄为茎直径材料。

9、在一些实施例中，若酶切产物被电泳检测到507bp、357bp和150b的目的条带，则所述番茄为茎直径常规材料。

10、在一些实施例中，若酶切产物被电泳检测357bp和150b的目的条带，则所述番茄为茎细材料。

11、第六方面，实施例公开了第一方面所述的分子标记、第二方面所述的分子标记引物、第三方面所述的核酸分子或第四方面所述的试剂盒的应用，所述应用选自如下任一：

12、1)所述高温胁迫的番茄苗期茎直径关联的检测与分析；

13、2)番茄的筛选与育种。

技术特征：

1.高温胁迫下番茄苗期茎直径关联的分子标记，包括番茄基因组第1号染色体的第89956863位碱基发生单核苷酸突变g>a形成的核苷酸序列。

2.高温胁迫下番茄苗期茎直径关联的分子标记引物，包括如seq id no.1所示的dna分子和如seq id no.2所示的dna分子。

3.一种核酸分子，由如权利要求4所述的分子标记引物经pcr扩增而成，所述核酸分子的基因型与所述高温胁迫的番茄苗期茎直径关联。

4.根据权利要求5所述的核酸分子，如seq id no.3～5所示。

5.一种试剂盒，包括如权利要求4所述的分子标记引物以及其他pcr扩增所需试剂。

6.高温胁迫的番茄苗期茎直径的鉴别方法，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，根据所述酶切产物进行鉴别所述高温胁迫的番茄苗期茎直径的步骤包括：若酶切产物被电泳检测到507bp的目的条带，则所述番茄为茎直径材料。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，根据所述酶切产物进行鉴别所述高温胁迫的番茄苗期茎直径的步骤包括：若酶切产物被电泳检测到507bp、357bp和150bp的目的条带，则所述番茄为茎直径常规材料。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，根据所述酶切产物进行鉴别所述高温胁迫的番茄苗期茎直径的步骤包括：若酶切产物被电泳检测357bp和150bp的目的条带，则所述番茄为茎细材料。

10.权利要求1所述的分子标记、权利要求2所述的分子标记引物、权利要求3或4所述的核酸分子或权利要求5所述的试剂盒的应用，所述应用选自如下任一：

技术总结本申请涉及高温胁迫下番茄苗期茎直径关联的分子标记、引物、试剂盒、方法及应用。该分子标记，包括番茄基因组第1号染色体的第89956863位碱基发生单核苷酸突变G>A形成的核苷酸序列。利用该标记可以有效区分当前高温胁迫下番茄种质资源中的茎直径大小，快速排除热敏材料，并可结合常规育种手段培育耐热的番茄新品种。同时，该发明也为解析番茄人工驯化过程，克隆番茄耐热基因，进而解析番茄耐热分子机理奠定了重要基础。技术研发人员：卢永恩,陈家伟,欧阳波,叶志彪,石春美,张俊红,王涛涛,张余洋受保护的技术使用者：华中农业大学技术研发日：技术公布日：2024/9/2