热带作物学报

作者：高云飞, 林文秋, 吴青松, 张秀梅, 孙伟生, 刘胜辉, 姚艳丽

单位：1.中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，广东湛江 524091,2.农业农村部热带果树生物学重点实验室，广东湛江 524091,3.云南农业大学热带作物学院，云南普洱 665099

关键词：菠萝,SNP,PARMS,反应体系

基金：国家重点研发计划项目(2019YFD1000505),广东省基础与应用基础研究基金项目(2019A1515011088),广东省现代农业产业技术体系创新团队建设专项(2022KJ109)

单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism, SNP）广泛分布在植物的基因组中，具有丰富的DNA变异形式。基于单核苷酸多态性开发的标记被认为是极具应用前景的分子标记。五引物扩增受阻突变体系（Penta-primer amplification re-fractory mutation system, PARMS）是一种基于单核苷酸多态性的新型基因分型技术，具有通量高、准确性高、成本低和耗时短等优点。因此，建立高效、简便可行的PARMS分型技术对菠萝种质资源的鉴定、基因定位的开展以及分子辅助选择育种体系的建立具有重要意义。本研究以3份表型差异显著的菠萝种质资源为材料，基于130份菠萝种质资源的重测序数据分析结果，设计特异引物SNP31。结果显示，SNP31可将菠萝种质资源进行较好地分型，可用于后续反应体系的优化。为了建立适用于菠萝的PARMS-SNP分型体系，对PARMS的反应体积、引物浓度、DNA的提取方法和DNA浓度等参数进行优化。研究结果表明，反应体积、引物浓度以及DNA的浓度均能影响基因型信号点的荧光信号值。在较大或较小的反应体积下基因型信号点的荧光信号值均降低，最适的反应体积为6 μL。随着引物和DNA浓度的增加，基因型信号点的荧光信号值增加，最佳的引物和DNA浓度分别为100 μmol/L和25 ng/μL。此外，不同基因组DNA的提取方法均能对3份种质实现较好的PARMS-SNP分型。因此，PARMS-SNP分型体系的最佳反应体系为：反应总体积6 μL，DNA（25 ng）1 μL，PARMS mix 3 μL，Primer mix（100 μmol/L）0.45 μL，ddH2O 1.55 μL。利用65份菠萝种质资源验证该体系的准确性和稳定性，获得了较好的PARMS-SNP分型结果。本研究建立的PARMS-SNP分型体系为开展菠萝种质资源遗传多样性分析、遗传图谱的构建、基因定位及分子标记辅助选择提供基础。

来源：2023年第2期

《热带作物学报》期刊编辑部

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