[發明專利]一種鑒定煙草腺毛密度的DNA分子標記及其應用

在審

• 申請號: 202210647929.8
• 申請日: 2022-06-08
• 公開（公告）號: CN115011721A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 田濤;楊永鋒;馬一瓊;王召軍;劉茂林;蘆昶彤;楊欣玲
• 申請（專利權）人: 河南中煙工業有限責任公司
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 隋勤

本發明公開了一種鑒定煙草腺毛密度的分子標記及其應用，該鑒定煙草腺毛密度的分子標記的引物包括：上游引物W12?seq?F：5’?GACAGGGGAGATTATTCAAAA?3’；上游引物W12?WT?F：5’?CACCACGAGTGATCAACCACC?3’；公共下游引物W12?R：5’?TTGAAAAACAGGGCTAGAGGG?3’。本申請的引物可以較為精確的鑒定待測煙株的腺毛密度，省去煙株葉面腺毛觀察，減少表型鑒定的工作量；可以在煙株發育早期進行鑒定，只對中選單株進行大田移栽，減少田間種植工作量及種植成本；能夠同時進行測序及瓊脂糖凝膠電泳檢測，兩種方法可以相互驗證，增加鑒定的準確度。

技術領域

本發明涉及分子生物學技術領域，特別涉及一種鑒定煙草腺毛密度的分子標記及其應用。

背景技術

煙草是我國重要的經濟作物，煙草表面密布表皮毛，根據表皮毛形態特征及是否具有分泌能力，可分為三種類型：長柄腺毛、短柄腺毛和非分泌型表皮毛。

煙草腺毛具有旺盛的分泌能力，能夠合成并分泌多種次生代謝產物，在煙株應對環境脅迫中發揮著重要作用。腺毛分泌物可以在煙株表面形成一層連續而黏稠的膜狀物，阻礙昆蟲移動，導致其饑餓、窒息死亡。此外腺毛分泌物中的二萜類物質及蔗糖酯對蚜蟲都有毒殺作用；在應對病原微生物方面，煙草短柄腺毛分泌的抗性蛋白Phylloplanins可以抑制煙草霜霉菌(Peronospora tabacina)孢子囊和分生孢子的萌發，從而保護煙草免受其侵襲。

烤后煙葉香氣品質是烤煙最重要的性狀，腺毛分泌物對煙葉品質也具有重要影響。烤煙腺毛分泌物主要為類西柏烷二萜化合物和蔗糖脂，二者都是重要的致香前體物質。類西柏烷化合物主要由α和β-型西柏三烯一醇(CBT-ol)和西柏三烯二醇(CBT-diol)及其同分異構體組成，該類物質調制后大部分降解，主要產物是茄酮及其衍生物，茄酮本身具有很好的香氣，而其轉化產物如茄醇、茄尼呋喃、降茄二酮等也是重要的香味物質。蔗糖酯與煙草吸味的豐滿度相關，在卷煙的燃吸過程中，蔗糖酯通過熱解產生低分子揮發性的酸和酯，如異丁酸，3-甲基丁酸和3-甲基戊酸等，可賦予卷煙香料煙煙氣特有的香氣；此外，糖酯還具有保濕、保潤、保香等作用。

綜述所述，提高煙草腺毛密度將有效增強煙株對環境脅迫的抗性，并提高煙葉的香氣品質，因此提高腺毛密度是煙草育種的重要目標之一。然而，由于煙草腺毛密度受到栽培手段、生態條件等諸多環境因素的影響，加之腺毛形態較小，需要顯微觀察才能進行有效篩選，因此極大限制了采用常規育種手段進行煙草腺毛性狀的改良。現代生物技術的發展為煙草腺毛表型鑒定提供了一種快速有效的方法——DNA分子標記，通過開發與腺毛密度緊密連鎖的分子標記，只需要少量的基因組DNA即可實現對腺毛密度的精準選擇。由于煙株任何組織都具有相同的基因組成，因此只可以在煙株發育任何時期采集極少量的組織即可完成鑒定，避免了對待選單株的破壞性取樣，并能實現早期篩選。

本研究團隊前期在煙草EMS誘變群體中發現了一株腺毛密度顯著提高的突變體，進一步研究發現該突變體基因組發生了一段7堿基的缺失，是造成該單株出現多腺毛表型的原因。因此該突變體可以作為高腺毛密度的供體親本，通過針對該7堿基缺失突變開發分子標記，可以有效提高篩選效率，對煙草高腺毛育種具有重要的應用價值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種鑒定煙草腺毛密度的分子標記及其應用，其可以有效提高篩選效率，對煙草高腺毛育種具有重要的應用價值。

本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的：

一種鑒定煙草腺毛密度的分子標記的引物，所述引物包括以下上游引物和下游引物：

上游引物W12-seq-F：5’-GACAGGGGAGATTATTCAAAA-3’；

上游引物W12-WT-F：5’-CACCACGAGTGATCAACCACC-3’；