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DNA条形码让枸杞有了基因身份证

https://www.100ppi.com  2020年01月07日 15:12  宁夏日报

  是不是自己的亲生骨肉,通过DNA技术做亲子鉴定便知真假,植物也是如此。枸杞DNA条形码鉴别技术,便是枸杞的“亲子鉴定”技术。

  针对枸杞种质资源遗传背景不清、优异资源挖掘和利用滞后等问题,宁夏农林科学院枸杞工程技术研究所通过枸杞DNA基因序列分析,从分子水平开展枸杞种质资源遗传多样性研究,建立枸杞属植物DNA条形码的基因序列数据库,为枸杞种质资源挖掘利用提供理论依据。

  DNA条形码是一种有关物种鉴定的新技术,用标准化、较短的DNA序列作为条形码,即可实现对物种快速、准确地鉴定。植物DNA条形码技术凭借其客观、准确的鉴定优势对于中医药的现代化、精准化起到了关键作用。

  “课题组建立的适宜于枸杞DNA条形码鉴别技术,在国际上率先取得枸杞基因自主知识产权。”课题组负责人石志刚向记者介绍,该技校采用枸杞叶绿体编码基因、叶绿体间隔序列和核基因内转录间隔序列及其间隔区共9个DNA序列作为条形码候选,通过引物设计、PCR、克隆、测序、序列的同源性比对及聚类分析,建立了适宜于枸杞基因序列分析的技术体系,得到了国内外分布的枸杞属8种3变种不同枸杞种质的DNA基因序列422个,在GENBANK注册基因序列245个。

  “率先构建了枸杞属系统发育树,基于ITS序列构建了中国境内分布的枸杞属系统发育树,从分子水平揭示枸杞不同种质资源的亲缘关系,基于枸杞DNA条形码揭示中国境内分布枸杞属不同种与美国境内分布枸杞属种质形成各自独特的起源和分布中心。”石志刚说,同时,课题组还建立基于枸杞属植物DNA条形码的鉴定标准,构建枸杞种质资源的“分子身份证”,明确了综合评价指标最优的基因序列对枸杞不同种质的鉴定效率,“由此能够鉴别出大多数的枸杞种质材料,反映出不同种质间的亲缘关系。”

  此外,课题组还应用ITS基因序列开展枸杞分子标记辅助育种,率先建立了早期筛选枸杞航天育种突变体和杂交种鉴定技术体系,为缩短育种周期、提高育种效率提供了技术支撑。“依据ITS序列差异,我们准确地判明种间杂交种真伪、宁夏枸杞种内杂交种真伪和航天突变体是在DNA水平发生了变异。”石志刚说。

  据悉,通过该技术的研究,目前课题组取得登记成果2项,获得不同枸杞种质DNA条形码基因序列422个,在GENBANK注册基因序列245个,为进一步加快枸杞种质资源创新和利用、挖掘优异基因、培育新品种、鉴定枸杞种质和开展分子标记辅助育种奠定了基础。

  (文章来源:宁夏日报)

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