[發明專利]一種快速有效鑒定偃麥草屬Ee基因組的方法

有效

• 申請號: 201310640042.7
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103642916A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 周永紅;沙莉娜;凡星;張海琴;康厚揚;王益;崔忠剛
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種快速有效鑒定偃麥草屬E^e基因組的方法。

背景技術

小麥是世界重要的糧食作物，近年來我國耕地面積下降，小麥品種遺傳背景狹窄，導致小麥總產和單產出現了下降的嚴重局面。品種選育與推廣是提高糧食單產的主要途徑。要實現新品種選育上的重大突破，則必須依賴育種新材料的創制和利用，以及育種技術的創新，其重要基礎就是要發掘和創新種質資源，加強對重要資源的評價和利用研究。

小麥近緣野生植物含有豐富的優良基因，是小麥品質改良的巨大基因庫。偃麥草屬(Elytrigia?Desv.)是多年生小麥野生近緣屬，隸屬于禾本科（Poaceae）小麥族（Triticeae）。全世界偃麥草屬約有50種，分布于溫帶和寒帶地區，我國有10種，其中6種有栽培歷史，主要分布于華北和西北地區。該屬植物適應性強,繁殖能力強,常作牧草，其中多個種是小麥遠緣雜交的重要親本材料，是白粉病、葉銹病、條銹病及黃矮病等的重要抗源，對蚜蟲的抵抗力也很強，還有多花、長穗、籽粒蛋白含量高以及耐低磷營養脅迫、耐寒、耐旱等優良性狀，是小麥育種利用最成功的小麥近緣種屬之一。

偃麥草屬植物基本染色體組為St和E（E^e,E^b）基因組，St基因組來自于擬鵝草屬（Pseudoroegneria）植物，E^e、E^b是同一個基因組的兩個變型，E^e基因組來自于二倍體長穗偃麥草（Lophopyrum?elongatum）,E^b基因組來自二倍體比薩偃麥草（Thinopyrum?bessarabicum）。偃麥草屬多倍體植物由這三個基本基因組構成，但多倍體植物的基因組構成較為復雜，一些物種的染色體組仍然沒有一致的結論，存在爭論。已有研究發現St基因組和E^e、E^b基因組的染色體間可以發生大量的配對，基因組原位雜交時會發生交叉雜交，表明St基因組和E^e、E^b基因組具有較高的相似性，所以當用St基因組DNA作探針，E基因組DNA作封阻對倍性較高的偃麥草屬植物進行原位雜交時，會出現所有染色體都有雜交信號，反之，用E基因組DNA作探針，St基因組DNA作封阻，也出現所有染色體都有雜交信號。因此，新的、更有效的方法對St和E^e、E^b基因組進行鑒定，認識多倍體偃麥草屬植物的基因組組成，將有助于理清偃麥草屬植物的基因組組成和進化歷史，對遠緣雜交育種中外源遺傳物質導入后的檢測很有意義。

目前偃草屬植物基因組組成復雜，St、E^e和E^b基因組同源性高，從而限制了偃麥草屬植物在育種中的利用。

發明內容

本發明提供了一種快速有效鑒定偃麥草屬E^e基因組的方法。

本發明快速有效鑒定偃麥草屬E^e基因組的方法，其方法包括如下步驟：

S1、待測偃麥草屬植物的基因組DNA提取：

（1）取待測偃麥草屬植物幼嫩葉片3-5g，于液氮中研磨至粉末狀，放入50mL離心管中；

（2）加入15mL預熱至65℃的2×CTAB緩沖液，輕搖混勻，65℃水浴保溫30min，其間輕輕搖勻幾次；

（3）加入等體積的氯仿和異戊醇混合溶劑，氯仿與異戊醇的體積比為24：1，搖勻至上清液呈乳白色，4℃、10,000g離心10min，取上清；

（4）重復以上步驟，至分界面澄清；

（5）加入等體積預冷異丙醇，搖勻，放入-20℃冰箱沉淀30min；

（6）勾出DNA沉淀，用70%酒精洗2-3次，無水乙醇洗1-2次；

（7）風干后，將DNA溶于TE溶液，置于-20℃冰箱中備用。

S2、設計PCR擴增特異引物及PCR擴增：

（1）偃麥草屬E^e基因組PCR擴增特異引物的序列：

PER1:CTACCTCCGTCCAGAAATAACT，

PEF1:CTCCCTCCCTCCAGAAATAACT；

（2）使用上述特異引物進行PCR擴增：