基于BSA-SLAF-seq发掘与红麻始花节位紧密连锁的SNP分子标记
作者单位：湖南文理学院生命与环境科学学院 中国农业科学院麻类研究所
会议名称：《第十九届中国作物学会学术年会》
会议日期：2020年
摘 要：【研究背景】红麻是短日照一年生纤维作物。红麻纤维是可再生,环境友好型天然纤维。红麻纤维是重要的纺织原料,主要用于生产地毯、麻袋、包装材料、无纺布等。随着全球环境的变化,人们对天然纤维的需求日益增加,对红麻纤维的需求也逐年增加。红麻的种植是以收获韧皮纤维为主要目的。红麻开花后,纤维的生长和积累急剧下降,纤维的质量也随着下降。因此,红麻始花的节位越高,纤维的产量越高,反之,纤维产量越低。可见,红麻始花的节位与红麻的产量密切相关,始花结位可以作为红麻产量育种的重要标志。发掘与红麻始花节位紧密连锁的分子标记,对实现红麻分子标记辅助育种具有重要意义。【材料与方法】2017年在湖南长沙,以高始花节位(35节)品种K89位为父本,低始花节位(9节)品种K216为母本进行杂交。同年冬季在海南三亚种植杂交一代并收获种子。2018年冬在海南三亚种植130株F2分离群体,从中选择17株高始花节位单株并分别提取DNA,然后混合构建高始花节位基因池;同时选取17株低始花节位单株并分别提取DNA,然后混合构建低始花结位基因池。同时对父本基因组、母本基因组、高始花节位基因池和低始花结位基因池进行SLAF测序。【结果与分析】本试验通过BSA-SLAF-seq测序共产生2,935,000个reads,片段长度为100 bp。SLAF标签数为145,874个,平均测序深度为52.86。SLAF标签分为3个类型:多态性标签(10.38%)、非多态性标签(79.01%)和重复性标签(10.61%)。通过SNP-index分析,发现了11个与始花节位紧密连锁的SLAF标签,含有16个多态性SNP位点。根据与始花节位紧密连锁的SLAF标签序列设计了16对引物,其中4对引物(M42674-1、M41796-2、M26904-2、M41961-1)能够扩增出清晰的条带。Sanger测序后发现M42674-1、M41796-2和M26904-2 PCR产物的SNP多态性位点与SLAF测序结果不吻合;M41961-1 PCR产物的SNP多态性位点与SLAF测序结果相吻合。根据M41961-1 PCR产物的sanger测序结果设计3对引物,然后分别以17个高始花节位单株DNA和17个低始花节位单株DNA为模板进行PCR扩增。PCR产物经sanger测序后,发现每个单株PCR产物SNP多态性的正确率为91.2%。【结论】经过引物的筛选和验证,发现引物S961-2与始花节位紧密连锁。这是首次发现与始花节位紧密连锁的分子标记,这为开展红麻分子标记辅助育种奠定了坚实基础。