[發明專利]鑒別紫黑色條紋果皮番茄的CAPS分子標記方法及應用

有效

• 申請號: 201611104580.4
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106755357B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 趙統敏;余文貴;王銀磊;羅志丹;趙麗萍;周蓉
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 曹征貴

本發明公開了鑒別紫黑色條紋果皮番茄的CAPS分子標記方法及應用，利用紫黑色條紋果皮番茄所攜帶的分子標記序列為SEQ ID No.1的核苷酸堿基序列，以紫黑色條紋果皮番茄基因組DNA模板經PCR擴增，SEQ ID No.3?4的核苷酸堿基序列為擴增引物，進行擴增并酶切，經酶切后可獲得區別于其他番茄果皮顏色的特異譜帶，該分子標記方法應用于番茄品種改良以及育種；與現有技術相比，本發明采用的CAPS分子標記方法，通過PCR擴增、酶切、凝膠電泳分離酶切片段，觀察其多態性，避免了傳統RFLP分析中的轉膜步驟，簡化了操作，同時保持RFLP技術的精確度，檢測到多態性機會較大，快速獲得紫黑色條紋果皮番茄并應用于品種改良、輔助育種，對于培育富含花青素的番茄新品種具有重要的理論和實踐意義。

技術領域

本發明屬于生物檢測領域，尤其是鑒別紫黑色條紋果皮番茄的CAPS分子標記方法及應用。

背景技術

番茄(Solanum lycopersicum)屬于茄科茄屬，是世界第一大蔬菜作物，起源于南美安第斯山脈，在16世紀左右被西班牙殖民者引入歐洲，經過幾次強烈馴化和改良后成為現代栽培番茄。相較于其他性狀，番茄果肉的顏色的馴化歷程相對較短，幾乎都是最近100年涌現出來的。現有栽培番茄的成熟果實顏色主要為紅色、黃色和粉色，這是由于果實中富含番茄紅素和類胡蘿卜素等色素的原因。盡管番茄紅素和類胡蘿卜素都是對人體非常有益的天然色素，但這兩類色素都屬于脂溶性物質，必須通過正確的烹調或加工才能被人體良好吸收，對于食品結構單一的貧困人群發揮作用比較困難。因此，開發含有其他天然營養色素的番茄品種，是番茄育種工作的重要發展方向。

此前已經發現，某些野生種番茄，如S.chilense和S.cheesmaniae等，具有深藍色的果實，富含花青素。研究表明，花青素作為強抗氧化劑，具有抗衰老、調節免疫力、抵抗突變等功效，且屬于水溶性物質，鮮食即可吸收。因此，這些野生種番茄是開發新型番茄品種的重要種質資源。目前，美國俄勒岡州立大學利用野生藍色番茄資源，育成紫色番茄OSUBlue等品種，以色列研究者也利用分子生物學技術，在番茄染色體上定位了一個控制花青素含量的顯性基因座用于OSU Blue等品種的育種。2013年，江蘇省農業科學院蔬菜研究所在國內首次自主育成紫黑色條紋果皮番茄，并命名為“金陵墨玉”，其成熟果皮性狀與國外OSU Blue等品種存在顯著差別，呈紫黑色條紋狀。“金陵墨玉”花青素含量是普通栽培番茄的10倍以上，平均單果重30克，果實大小均勻，口感風味濃郁，高抗病毒病，耐葉霉病，具有很高的營養和經濟價值。經過遺傳分析，“金陵墨玉”的紫黑色果皮性狀為隱性性狀，并非由已知的Aft顯性基因控制。因此，迫切需要開發與“金陵墨玉”紫黑色果皮性狀連鎖的新型分子標記，用于指導育種。

酶切擴增多態性序列，簡稱CAPS，是一種共顯性分子標記，原理是根據己知位點的DNA序列設計特異性PCR引物，利用這些引物擴增該位點上的某一特定DNA片段，然后用某種限制性內切酶切割擴增產物，通過凝膠電泳分離酶切片段，觀察其多態性。CAPS技術實質上是將PCR技術與限制性片段長度多態性，即RFLP技術相結合，因此又被稱為PCR-RFLP。本發明采用CAPS標記方法進行“金陵墨玉”特異性狀的標記及鑒別，通過人工設計的PCR引物，進而快速篩選、培育紫黑色條紋果皮番茄——“金陵墨玉”，對培育富含花青素番茄新品種具有重要的理論及實踐意義。

發明內容

為了快速鑒別、育種富含花青素的番茄——金陵墨玉，提供更高營養價值的新品種，本發明公開了鑒別番茄紫黑色果皮性狀連鎖的CAPS標記方法及應用，可應用于番茄品種改良分子輔助育種，在苗期即可進行初期篩選，大大縮短育種周期，其技術方案如下：