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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510060748.5 (22)申请日 2015.02.05 C12Q 1/68(2006.01) (73)专利权人 云南省农业科学院甘蔗研究所 地址 661600 云南省红河哈尼族彝族自治州 开远市灵泉东路 363 号 (72)发明人 刘洪博 范源洪 刘新龙 蔡青 陆鑫 苏火生 毛钧 马丽 林秀琴 徐超华 李旭娟 (74)专利代理机构 昆明正原专利商标代理有限 公司 53100 代理人 陈左 CN 102154332 A,2011.08.17, 全文 . CN 102747055 A,2012.10.24, 全文 . Creste。
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4、12, 第 32 卷 ( 第 6 期 ),109-119. (54) 发明名称 一种快速检测甘蔗属 SPSB 基因多态性的方 法及应用 (57) 摘要 本发明公开一种快速检测甘蔗属蔗糖磷酸合 成酶 B 基因多态性的方法。该方法是以甘蔗大 茎野生种 51NG3、 甘蔗品种 ROC22、 甘蔗属热带种 Badila、 甘蔗属中国种光泽竹蔗、 甘蔗属印度种 Nagori或甘蔗属甘蔗细茎野生种印割1号全基因 组 DNA 为模板, 设计 1 对引物进行 PCR 扩增, 经琼 脂糖凝胶检测, 将大小为 175bp 片段的SPSB 基因 型命名为B1型, 将大小为294bp片段的SPSB基因 型命名为B2型。
5、, 将大小为421bp片段的SPSB基因 型命名为B3型。 本发明为甘蔗糖分性状标记辅助 选择提供了一种在 DNA 水平的鉴定方法, 有利于 甘蔗杂交后代中SPSB 基因不同单倍型的跟踪, 确 定甘蔗糖分积累的有效SPSB 基因型, 对快速建立 遗传优良的甘蔗种质具有重要意义。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 王胜佳 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书2页 说明书10页 附图5页 CN 104561365 B 2016.05.11 CN 104561365 B 1.一种快速检测甘蔗属SPSB基因多态性的方法 , 其特征在于 , 设计一对引物 S。
6、PSB2177P1扩增含多态的DNA片段, 经琼脂糖凝胶电泳检测, 依据获得的电泳图谱条带类型 判断SPSB基因多态类型, 包括如下步骤: 步骤(1), 模板的制备: 提取被测样本的基因组DNA; 步骤(2), 引物设计: 所述的引物对SPSB2177P1为: 上游引物: 5 -TACATGGTTGGTTGTGGTGCT-3 ; 下游引物: 5 -GTGTCTGACTTGACGGGTGGT-3 ; 步骤(3), PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳检测; 步骤(4), 基因型的判断; 步骤(5), SPSB基因多态结果鉴定。 2.根据权利要求1所述的快速检测甘蔗属SPSB基因多态性的方法, 其特征在于,。
7、 所述的 模板为甘蔗属热带种Badila、 甘蔗属中国种光泽竹蔗、 甘蔗属印度种Nagori或甘蔗栽培种 ROC22的基因组DNA。 3.根据权利要求1所述的快速检测甘蔗属SPSB基因多态性的方法, 其特征在于, 所述的 PCR扩增体系为: 4.根据权利要求1所述的快速检测甘蔗属SPSB基因多态性的方法, 其特征在于, 所述的 扩增程序为94预变性5min; 35个循环94变性30s, 60退火30s, 72延伸45s; 72延伸 7min。 5.根据权利要求1所述的快速检测甘蔗属SPSB基因多态性的方法, 其特征在于, 所述的 琼脂糖凝胶电泳检测的具体方法如下: 配2.5(w/v)琼脂糖凝胶。
8、, 取5 L扩增的产物与2 L 上样缓冲液混匀后上样, 140V下电泳30min, 紫外判断PCR结果。 6.根据权利要求1所述的快速检测甘蔗属SPSB基因多态性的方法, 其特征在于, 所述的 基因型的判断的具体方法为: 根据步骤(3)电泳检测的结果, 当出现大小为175bp片段, 为未 插入性片段, 则该SPSB基因型命名为B1型; 当出现大小为294bp片段, 为插入性片段, 则该 SPSB基因型命名为B2型; 当出现大小为421bp片段, 为插入性片段, 则该SPSB基因型命名为 B3型。 7.根据权利要求6所述的快速检测甘蔗属SPSB基因多态性的方法, 其特征在于, 所述的 权利要求书。
9、 1/2 页 2 CN 104561365 B 2 B1型与B2型的差别在于B2型插入了一段119bp的序列, 该序列如SEQIDNO.5所示; B1型与 B3型的差别在于B3型插入了一段246bp的序列, 该序列如SEQIDNO.6所示。 8.根据权利要求6所述的快速检测甘蔗属SPSB基因多态性的方法, 其特征在于, 所述的 B2型插入片段和B3型插入片段是不同的碱基序列, 插入的位点相同, 大小不同。 9.根据权利要求1所述的快速检测甘蔗属SPSB基因多态性的方法, 其特征在于, 所述的 SPSB基因多态结果鉴定采用测序验证。 权利要求书 2/2 页 3 CN 104561365 B 3 。
10、一种快速检测甘蔗属SPSB基因多态性的方法及应用 技术领域 0001 本发明属于植物分子育种技术领域, 具体涉及一种检测甘蔗属SPSB基因 (JN584485)多态性的方法, 及其在甘蔗糖分性状的标记辅助选择育种中快速建立遗传优良 的甘蔗种质的应用。 背景技术 0002 甘蔗是复杂的异源多倍体植物, 细胞核内含有多套染色体组, 在甘蔗杂交育种中 主要以甘蔗属热带种(Saccharum.officinarumL.), 、 甘蔗细茎野生种(又称割手密) (SaccharumspontaneumL.)、 甘蔗大茎野生种(SaccharumrobustumB.)、 甘蔗属中国种 (Saccharums。
11、inenseR.)和甘蔗属印度种(SaccharumbarberiJ.)的种间杂交为主。 因此 杂交后代的性状分离严重, 一个杂交花穗的后代有成百上千后代类型, 不能精确各单倍型 在后代的传递方式。 蔗糖磷酸合成酶(SPS)是甘蔗蔗糖合成最关键的酶之一, 鉴定和分离出 不同多态性的SPS基因对甘蔗的定向杂交与提高甘蔗蔗糖分具有重要的意义。 目前, 我国甘 蔗育种还基本上以传统的杂交为主, 从不同的杂交组合中选出性状优良的, 高产高糖的品 种。 但这一方式耗费时间长, 育成一个品种至少需要6年以上的时间, 而且在选配杂交组合 时仅从表型性状来选择父母本, 加上甘蔗开花条件的限制, 育成一个新品种。
12、的难度很大, 因 此如何从分子水平来指导甘蔗的品种选育成为育种家们关注的焦点。 0003 甘蔗是我国重要的糖料作物, 提高单位面积内甘蔗产量是甘蔗育种家们一直追求 的目标。 蔗糖磷酸合成酶是甘蔗蔗糖合成最密切的关键酶之一, 共有4个家族, 分别为SPSA、 SPSB、 SPSC、 SPSD和SPSD,它们是甘蔗体内光合产物向蔗糖和淀粉分配的关键调控点, 在 该酶的作用下, 不可逆性的催化六磷酸果糖生成六磷酸蔗糖, 此产物在蔗糖磷酸酯酶的作 用下形成蔗糖, 与蔗糖的合成呈正相关, 对甘蔗蔗糖含量的增加具有重要的作用。 因此, 分 析SPS基因遗传变异, 特别是多态位点与甘蔗糖分性状的关联程度, 。
13、对培育具有优良性状的 甘蔗新品种和提高育种速度具有重要的理论指导意义。 0004 目前国内外在甘蔗SPSB基因的克隆和功能方面的研究较多, 主要从mRNA的角度来 进行研究, 但该基因的内含子区域并没有得到完整的克隆, 其内含子区域的多态性分析也 未见报道。 SPSB基因与SPSA、 SPSC基因普遍存在3个磷酸化位点, 分别为14-3-3蛋白特异结 合位点、 光调控位点及渗透胁迫激活位点, 并在相应酶的作用下行使着不同的功能。 发明内容 0005 本发明解决的问题在于利用甘蔗属不同种的基因组DNA来筛查SPSB基因的多态 性, 寻找插入性较大的片段作为PCR检测的位点, 从而提供一种快速检测。
14、SPSB基因多态性的 方法, 并以此作为甘蔗多态性的标记, 为不同SPSB基因型的甘蔗杂交选育提供一定的指导。 0006 本发明采用的技术方案如下: 0007 一种快速检测甘蔗属SPSB基因多态性的方法, 是设计一对引物SPSB2177P1扩增含 多态的DNA片段, 经琼脂糖凝胶电泳检测, 依据获得的电泳图谱条带类型判断SPSB基因多态 说明书 1/10 页 4 CN 104561365 B 4 类型, 0008 包括如下步骤: 0009 步骤(1), 模板的制备: 提取被测样本的基因组DNA; 0010 步骤(2), 引物设计: 所述的引物对SPSB2177P1为: 0011 上游引物: 5。
15、 -TACATGGTTGGTTGTGGTGCT-3 ; 0012 下游引物: 5 -GTGTCTGACTTGACGGGTGGT-3 ; 0013 步骤(3), PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳检测; 0014 步骤(4), 基因型的判断; 0015 步骤(5), SPSB基因多态结果鉴定。 0016 上述技术方案中, 所述的模板为甘蔗属大茎野生种51NG3、 甘蔗属甘蔗细茎野生种 (割手密)印割1号、 甘蔗属热带种Badila、 甘蔗属中国种光泽竹蔗、 甘蔗属印度种Nagori或 甘蔗栽培种ROC22的基因组DNA。 0017 上述技术方案中, 所述的PCR扩增体系为: 0018 0019 上述技术。
16、方案中, 所述的扩增程序为94预变性5min; 35个循环94变性30s, 60 退火30s, 72延伸45s; 72延伸7min。 0020 上述技术方案中, 所述的琼脂糖凝胶电泳检测的具体方法如下: 配2.5(w/v)琼 脂糖凝胶, 取5 L扩增的产物与2 LLoadingbuffer混匀后上样, 140V下电泳30min, 紫外判 断PCR条带大小, 结果如图1所示。 0021 上述技术方案中, 所述的基因型判断的具体方法为: 根据步骤(3)电泳检测的结 果, 分别进行凝胶回收和克隆测序, 验证图1中的片段序列正是SPSB基因第一内含子序列, 因此图1中出现的大小为175bp片段, 为未。
17、插入性片段, 该SPSB基因型命名为B1型; 图1中出 现大小为294bp片段, 为插入性片段, 该SPSB基因型命名为B2型; 图1中出现大小为421bp片 段, 为插入性片段, 该SPSB基因型命名为B3型。 在这三种基因型中, 只有印割1号含有B2型的 多态性序列, 能与其它几个种明显的区分开来。 B1、 B2和B3型基因序列测序图见图2、 图3、 图 4所示, 三个图中前部和尾部的序列相同, 仅中间含有插入性序列。 0022 上述技术方案中, 所述的B1型与B2型的差别在于B2型插入了一段119bp的序列, B1 与B2型对比图如图5所示, 该序列如SEQIDNO.5所示; B1与B3。
18、型的差别在于B3型插入了一 段246bp的序列, B1与B3型对比图如图6所示, 该序列如SEQIDNO.6所示。 说明书 2/10 页 5 CN 104561365 B 5 0023 上述技术方案中, 所述的SPSB基因多态结果鉴定采用测序验证。 0024 所述的SPSB基因多态结果鉴定能够明显的区分甘蔗属甘蔗细茎野生种(割手密) 印割1号与甘蔗属其它种, 与其它种相比, 印割1号多出一个B2型条带。 0025 本发明的研究过程: 0026 分别以甘蔗属大茎野生种51NG3、 甘蔗属细茎野生种(割手密)印割1号、 甘蔗属热 带种Badila、 甘蔗属中国种光泽竹蔗、 甘蔗属印度种Nagori。
19、和甘蔗栽培种ROC22的基因组 DNA为模板, 参照高粱SPSB基因组DNA序列和甘蔗SPSB基因(JN584485)序列, 以设计的 SPSB2177为引物, 上下游引物序列分别在甘蔗SPSB基因第一外显子和第二外显子上, PCR扩 增甘蔗SPSB基因部分片段, 扩增产物经浓度为1.5(w/v)的琼脂糖凝胶进行电泳, 电泳的 电压为140V, 时间为30min, 在紫外灯下多态性条带很难分离辨别, 只显示唯一的条带, 通过 凝胶回收、 PMD-18T载体连接转化, 所挑取测序的克隆数量为20个, 经测序筛选出SPSB基因 在第一内含子615bp处有两条多态性插入片段, 引物两端序列与SPSB。
20、基因CDS序列完全相 同, 针对这一插入性片段的两端设计引物SPSB2177P1, 再以基因组DNA为模板进行PCR扩增, 经浓度为2.5(w/v)的琼脂糖凝胶检测, 检测的电压为140V, 电泳时间为30min。 将电泳的 凝胶经紫外检测, 依据片段的大小分离多态性片段, 将大小为175bp片段的SPSB基因型命名 为B1型(未插入性片段), 将大小为294bp片段的SPSB基因型命名为B2型(插入性片段), 将大 小为421bp片段的SPSB基因型命名为B3型(插入性片段)两段序列经琼脂糖凝胶回收、 载体 连接和克隆测序验证, 证明三段序列是SPSB2177引物扩增的多态性片段序列。 00。
21、27 所述的引物SPSB2177序列为: 0028 上游引物: 5 AACTTCAACCCCTCGCACTACTT3 0029 下游引物: 5 GTCCCCACTGTTCATCAATCTCC3 0030 SPSB2177扩增程序: 94预变性5min; 35个循环94变性30s, 62退火30s, 72 延伸2min; 72延伸10min。 0031 本发明与现有技术相比, 其有益效果为: 0032 本发明中所利用PCR方法是一种简单快速检测基因多态性的有效技术, 尤其是在 几十碱基差异以上的片段, 都可从琼脂糖凝胶上检测出来, 所涉及的引物特异性强, 准确度 高, 同时克服了费用昂贵, 操作。
22、繁琐和假阳性的缺点。 0033 由于SPSB基因功能涉及甘蔗蔗糖分性状, 本发明提供的SPSB基因多态性检测方法 为甘蔗杂交后代不同基因型分离与甘蔗糖分性状关系的建立奠定了基础, 以便用于甘蔗糖 分性状标记的辅助选择, 快速建立遗传资源优良的甘蔗高糖种质。 附图说明 0034 图1为SPSB基因多态性检测的电泳图; 0035 图2为B1型测序图; 0036 图3为B2型测序图; 0037 图4为B3型测序图; 0038 图5为B1型与B2型插入性序列比对图; 0039 图6为B1型与B3型插入性序列比对图; 0040 其中, 图2、 图3和图4由于测序图较长, 无法在连续表示, 故分段截取后附。
23、上; 说明书 3/10 页 6 CN 104561365 B 6 0041 图6中由于B3型插入性序列图较长, 无法在连续表示, 所以分段截取后附上。 具体实施方式 0042 下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。 0043 本领域技术人员将会理解, 下列实施例仅用于说明本发明, 而不应视为限定本发 明的范围。 实施例中未注明具体技术或条件者, 按照本领域内的文献所描述的技术或条件 或者按照产品说明书进行。 所用试剂或仪器未注明生产厂商者, 均为可以通过购买获得的 常规产品。 0044 通过以下实施例对本发明作进一步阐述, 但本发明内容不限于所述范围。 0045 本发明提供一种高效的甘蔗属。
24、SPSB基因B1、 B2和B3型基因多态性检测技术, 包括 以下步骤: 0046 SPSB基因部分DNA序列的克隆及多态性的检测。 0047 1、 样本DNA的提取 0048 本发明以甘蔗属细茎野生种(割手密)印割1号、 甘蔗属热带种Badila、 甘蔗属中国 种光泽竹蔗、 甘蔗属印度种Nagori和甘蔗栽培种ROC22作为检测对象, 以全式金公司提供的 EasyPurePlantGenomicDNAKit提取基因组DNA, 最后用灭过菌的超纯水溶解, 检测后4 保存。 用紫外光光度计测定DNA样品在260nm、 280nm处的OD值。 计算DNA含量和OD260/ OD280的比值, 如果O。
25、D260/OD280比值小于1.6, 说明样品中含有较多的蛋白质或酚, 则应进 行纯化; 如果比值大于1.8, 则应该考虑去除RNA纯化。 DNA检测完毕后, 取出一定量稀释至 40ng/ L, 以备PCR模板用。 0049 2、 引物设计 0050 从NCBI上获得已公布的SPSB基因序列, GenBankID为JN584485, 利用Primer5.0软 件在CDS区域设计引物, 该引物能够扩增出包含SPSB基因的部分内含子和外显子, 引物设计 的位点参照高粱SPSB基因组DNA序列。 其引物SPSB2177序列如下: 0051 上游引物: 5 AACTTCAACCCCTCGCACTACT。
26、T3 0052 下游引物: 5 GTCCCCACTGTTCATCAATCTCC3 0053 3、 PCR扩增 0054 取已稀释的DNA1.5 L作为模板, PCR所用的试剂为全式金公司的TransTaqDNA PolymeraseHighFidelity(HiFi), 反应体系为25 L, 混匀后在PCR仪上进行扩增, PCR反应 体系见表1所示。 0055 表1 0056 体系成分体积( L) 10Buffer (含Mg2+)2.5 dNTP(2.5mM)2 TaqHiFi聚合酶0.5 上游引物(10 mol)0.5 下游引物(10 mol)0.5 GCenhance2.5 说明书 4/1。
27、0 页 7 CN 104561365 B 7 DNA模板(40ng/ L)1.5 ddH2O15 总体积25 0057 PCR反应程序为: 94预变性5min; 35个循环94变性30s, 62退火30s, 72延伸 2min; 72延伸10min。 0058 扩增产物经浓度为1.5(w/v)的琼脂糖凝胶回收, 条带大小选用全式金公司生产 的MarkerI作为参照, 通过T-easy载体连接转化后, 挑取30个克隆进行检测, 然后将20个阳 性克隆送到华大公司测序, 经序列比对分析, 筛选出不同长度多态性片段。 0059 (2)B1、 B2和B3型基因的分型引物设计和PCR检测 0060 1、。
28、 引物设计 0061 由于上述SPSB2177引物扩增的片段长度是2177bp, 差异不明显的片段很难在琼脂 糖凝胶上得到区分, 因此B1、 B2和B3基因型的引物设计在插入性片段的两侧进行设计, 目的 条带较小, 差异性片段检测的灵敏度提高, 且易于扩增, 其设计的引物SPSB2177P1序列为: 0062 上游引物: 5 TACATGGTTGGTTGTGGTGCT3 0063 下游引物: 5 GTGTCTGACTTGACGGGTGGT3 0064 B1型表现为175bp条带, B2型表现294bp条带, B3型表现为421bp条带, B2型插入的 片段序列如SEQIDNO.5所示, B3型。
29、插入的片段序列如SEQIDNO.6所示。 0065 2、 PCR检测 0066 取已稀释的DNA1.5 L作为模板, PCR所用的试剂为全式金公司的EasyTaqDNA Polymerase, 反应体系为25 L, 混匀后在PCR仪上进行扩增, PCR反应体系见表2所示。 0067 表2 0068 体系成分体积( L) Buffer(含Mg2+)2.5 dNTP(2.5mM)2 EasyTaqDNA聚合酶0.5 上游引物(10umol)0.5 下游引物(10umol)0.5 DNA模板(40ng/ L)1.5 ddH2O17.5 总体积25 0069 SPSB2177P1PCR反应程序为: 9。
30、4预变性5min; 35个循环94变性30s, 60退火 30s, 72延伸45s; 72延伸7min。 PCR产物在浓度为2.5(w/v)的琼脂糖凝胶上140V电压 电泳, 条带大小选用全式金公司生产的MarkerI作为参照, 利用BIO-RADGelDoc2000凝胶 成像系统进行照相分析, 根据条带大小判断各多态性条带, 421bp的条带定为B3型, 294bp的 条带定为B2型, 175bp的条带定位B1型, 三条带分别进行凝胶回收后测序, 结果显示所测序 列是预判基因序列。 0070 实施例2 0071 (1)甘蔗SPSB基因部分DNA序列的克隆及多态性的检测。 说明书 5/10 页。
31、 8 CN 104561365 B 8 0072 1、 样本DNA的提取 0073 以甘蔗属大茎野生种(SaccharumrobustumB.)51NG3作为检测对象, 以全式金公 司提供的EasyPurePlantGenomicDNAKit提取基因组DNA, 最后用灭过菌的超纯水溶解, 检测后-20保存。 用紫外光光度计测定DNA样品在260nm、 280nm处的OD值。 计算DNA含量和 OD260/OD280的比值, 如果OD260/OD280比值小于1.6, 说明样品中含有较多的蛋白质或酚, 则应进行纯化; 如果比值大于1.8, 则应该考虑去除RNA纯化。 DNA检测完毕后, 取出一定。
32、量稀 释至40ng/ L, 以备PCR模板用。 0074 2、 引物设计 0075 从NCBI上获得已公布的SPSB基因序列, GenBankID为JN584485, 利用Primer5.0软 件在CDS区域设计引物, 该引物能够扩增出包含SPSB基因的部分内含子和外显子, 引物设计 的位点主要参照高粱SPSB基因组DNA序列。 其引物SPSB2177序列如下: 0076 上游引物: 5 AACTTCAACCCCTCGCACTACTT3 0077 下游引物: 5 GTCCCCACTGTTCATCAATCTCC3 0078 3、 PCR扩增 0079 取已稀释的DNA1.5 L作为模板, PCR。
33、所用的试剂为全式金公司的TransTaqDNA PolymeraseHighFidelity(HiFi), 反应体系为25 L, 混匀后在PCR仪上进行扩增, PCR反应 体系见表3所示。 0080 表3 0081 体系成分体积( L) 10Buffer (含Mg2+)2.5 dNTP(2.5mM)2 TaqHiFi聚合酶0.5 上游引物(10 mol)0.5 下游引物(10 mol)0.5 GCenhance2.5 DNA模板(40ng/ L)1.5 ddH2O15.5 总体积25 0082 PCR反应程序为: 94预变性4min; 34个循环94变性30s, 62退火30s, 72延伸 2。
34、min; 72延伸7min。 0083 扩增产物经浓度为1.5(w/v)的琼脂糖凝胶回收, 条带大小选用全式金公司生产 的MarkerI作为参照, 通过T-easy载体连接转化后, 挑取30个克隆进行检测, 然后将20个阳 性克隆送到华大公司测序, 经序列比对分析, 筛选出不同长度多态性片段。 0084 (2)分型引物设计和PCR检测 0085 1、 引物设计 0086 由于上述SPSB2177引物扩增的片段长度是2177bp, 差异不明显的片段很难在琼脂 糖凝胶上得到区分, 因此不同基因型的引物设计在插入性片段的两侧进行设计, 目的条带 较小, 差异性片段检测的灵敏度提高, 且易于扩增, 其。
35、设计的引物SPSB2177P1序列为: 说明书 6/10 页 9 CN 104561365 B 9 0087 上游引物: 5 TACATGGTTGGTTGTGGTGCT3 0088 下游引物: 5 GTGTCTGACTTGACGGGTGGT3 0089 B1型表现为175bp条带, B3型表现421bp条带, 插入的片段序列如SEQIDNO.6所 示。 0090 2、 PCR检测 0091 取已稀释的DNA1.5 L作为模板, PCR所用的试剂为全式金公司的EasyTaqDNA Polymerase, 反应体系为25 L, 混匀后在PCR仪上进行扩增, PCR反应体系见表4所示。 0092 表。
36、4 0093 体系成分体积( L) Buffer(含Mg2+)2.5 dNTP(2.5mM)2 EasyTaqDNA聚合酶0.5 上游引物(10umol)0.5 下游引物(10umol)0.5 DNA模板(40ng/ L)1.5 ddH2O17.5 总体积25 0094 SPSB2177P1PCR反应程序为: 94预变性5min; 35个循环94变性30s, 60退火 30s, 72延伸45s; 72延伸7min。 PCR产物在浓度为2.5(w/v)的琼脂糖凝胶上140V电压 电泳30min, 条带大小选用全式金公司生产的MarkerI作为参照, 利用BIO-RADGel Doc2000凝胶成。
37、像系统进行照相分析, 根据条带大小判断各多态性条带, 421bp的条带命为 B3型, 175bp的条带命为B1型, 两个条带分别进行凝胶回收后测序, 结果显示所测序列是预 判基因序列。 0095 实施例3 0096 (1)甘蔗SPSB基因部分DNA序列的克隆及多态性的检测。 0097 1、 样本DNA的提取 0098 以甘蔗属大茎野生种(SaccharumrobustumB.)51NG3作为检测对象, 以全式金公 司提供的EasyPurePlantGenomicDNAKit提取基因组DNA, 最后用灭过菌的超纯水溶解, 检测后-20保存。 用紫外分光光度计测定DNA样品在260nm、 280n。
38、m处的OD值。 计算DNA含量 和OD260/OD280的比值, 如果OD260/OD280比值小于1.6, 说明样品中含有较多的蛋白质或 酚, 则应进行纯化; 如果比值大于1.8, 则应该考虑去除RNA纯化。 DNA检测完毕后, 取出一定 量稀释至40ng/ L, 以备PCR模板用。 0099 2、 引物设计 0100 从NCBI上获得已公布的SPSB基因序列, GenBankID为JN584485, 利用Primer5.0软 件在CDS区域设计引物, 该引物能够扩增出包含SPSB基因的部分内含子和外显子, 引物设计 的位点参照高粱SPSB基因组DNA序列。 其引物SPSB2177序列如下:。
39、 0101 上游引物: 5 AACTTCAACCCCTCGCACTACTT3 0102 下游引物: 5 GTCCCCACTGTTCATCAATCTCC3 说明书 7/10 页 10 CN 104561365 B 10 0103 3、 PCR扩增 0104 取已稀释的DNA1 L作为模板, PCR所用的试剂为全式金公司的TransTaqDNA PolymeraseHighFidelity(HiFi), 反应体系为25 L, 混匀后在PCR仪上进行扩增, PCR反 应体系见表5所示。 0105 表5 0106 体系成分体积( L) 10Buffer (含Mg2+)2.5 dNTP(2.5mM)2 。
40、TaqHiFi聚合酶0.5 上游引物(10 mol)0.5 下游引物(10 mol)0.5 GCenhance2.5 DNA模板(40ng/ L)1 ddH2O15.5 总体积25 0107 PCR反应程序为: 94预变性5min; 32个循环94变性30s, 62退火30s, 72延伸 2min; 72延伸7min。 0108 扩增产物经浓度为1.5(w/v)的琼脂糖凝胶回收, 通过T-easy载体连接转化后, 挑取25个克隆进行检测, 然后将20个阳性克隆送到华大公司测序(一般测序样品少了很难 发现这一不同长度的多态性片段), 经序列比对分析, 筛选出不同长度多态性片段。 0109 (2)。
41、分型引物设计和PCR检测 0110 1、 引物设计 0111 由于上述SPSB2177引物扩增的片段长度是2177bp, 差异不明显的片段很难在琼脂 糖凝胶上得到区分, 因此B1和B2基因型的引物设计在插入性片段的两侧进行设计, 目的条 带较小, 差异性片段检测的灵敏度提高, 且易于扩增, 其设计的引物SPSB2177P1序列为: 0112 上游引物: 5 TACATGGTTGGTTGTGGTGCT3 0113 下游引物: 5 GTGTCTGACTTGACGGGTGGT3 0114 B1型表现为175bp条带, B3型表现421bp条带, B3型插入的片段序列如SEQIDNO.6 所示。 01。
42、15 2、 PCR检测 0116 取已稀释的DNA1.5 L作为模板, PCR所用的试剂为全式金公司的EasyTaqDNA Polymerase, 反应体系为25 L, 混匀后在PCR仪上进行扩增, PCR反应体系见表6所示。 0117 表6 0118 体系成分体积( L) Buffer(含Mg2+)2.5 dNTP(2.5mM)2 EasyTaqDNA聚合酶0.5 说明书 8/10 页 11 CN 104561365 B 11 上游引物(10umol)0.5 下游引物(10umol)0.5 DNA模板(40ng/ L)1.5 ddH2O17.5 总体积25 0119 SPSB2177P1PC。
43、R反应程序为: 94预变性5min; 35个循环94变性00s, 60退火 30s, 72延伸45s; 72延伸7min。 PCR产物在浓度为2.5(w/v)的琼脂糖凝胶上140V电压 电泳, 条带大小选用全式金公司生产的MarkerI作为参照, 利用BIO-RADGelDoc2000凝胶 成像系统进行照相分析, 根据条带大小判断各多态性条带, 421bp的条带定位B3型, 175bp的 条带定位B1型, 两个条带分别进行凝胶回收后测序, 结果显示所测序列是预判基因序列。 0120 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。 本行业的技术 人员应该了解, 本发明不受上述实施例的。
44、限制, 上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理, 在不脱离本发明精神和范围的前提下, 本发明还会有各种变化和改进, 这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。 0121 本发明所述的B1型SPSB基因、 B2型SPSB基因和B3型SPSB基因序列如下, 其余序列 见表7。 0122 B1型SPSB基因序列表, SEQIDNO.7: 0123 GTGTCTGACTTGACGGGTGGTACAAGTACATGCTAGAACGACTGAACGAGATACATTTATATGAACAACAGTGAAAC ACTGCAGATCAACTA。
45、AAGTTCCTTTTTAGATCATTAGATGTGACATCTCAGTTAAGTGTGCGGTTCTGAATACTGAA AGCACCACAACCAACCATGTA 0124 B2型SPSB基因序列表, SEQIDNO.8: 0125 GTGTCTGACTTGACGGGTGGTACAAGTACATGCTAGAACGACTGAACGAGATACATTTATATGAACAACAGTGAAAC ACTGCAGATCAACTCACCCTGTTCGTTTCGCTGGATTATTGTGGCTGAAAGTACTGTTCGCTGGTTTGTTGTGAGAG AAAAACACTGCTGGATGGCTGCTG。
46、ATTCTGCTGATCCACCGAAACGAACAGGGTGTAAAGTTCCTTTTTAGATCATT AGATGTGACATCTCAGTTAAGTGTGCGGTTCTGAATTATGAAAGCACCACAACCAACCATGTA 0126 B3型SPSB基因序列表, SEQIDNO.9: 0127 GTGTCTGACTTGACGGGTGGTACAAGTACATGCTAGAACGACTGAACGAGATACATTTATATGAACAACAGTGAAAC ACTGCAGATCAACTAAGGCCTCGTTTAGTTTTCCTCAAAATTCCAAGTTTTTTCACTCTCTCTCCATCA。
47、CATCAATT TTTAGCCGCTTGCATGGAGTATTAAATGTAGGTAAAAAAATAACTAATTACACAGTTTAGTTGGAAATCACGAGATG CATCTTTTAAGCCTAGTTGGTCCATGATTGGACAATATTTACCAAATATAAGACGAAAGTGGGACTATTCATCGGGT TGAAATTTTTTTCAATCTAAACCAGGCCTAAAGTTCCTTTTTAGATCATTAGATGTGACATCTCAGTTAAGTGTGCG GTTCTGAATTATGAAAGCACCACAACCAACCATGTA 0128 表7序列 0129 说明书 9/10 页 12 CN 104561365 B 12 0130 说明书 10/10 页 13 CN 104561365 B 13 图1 图2 说明书附图 1/5 页 14 CN 104561365 B 14 图3 说明书附图 2/5 页 15 CN 104561365 B 15 说明书附图 3/5 页 16 CN 104561365 B 16 图4 图5 说明书附图 4/5 页 17 CN 104561365 B 17 图6 说明书附图 5/5 页 18 CN 104561365 B 18 。