菠萝PARMS反应体系的建立

作者：高云飞; 林文秋; 吴青松; 张秀梅; 孙伟生; 刘胜辉; 姚艳丽

来源：热带作物学报, 2022, 1-10.

• 菠萝
• SNP
• PARMS
• 反应体系的建立

单核苷酸多态性（Singlenucleotidepolymorphism，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-primeramplificationre-fractorymutationsystem，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的分型，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模板浓度等参数进行优化。研究结果表明，反应体积、引物浓度以及模板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6μl。随着引物和模板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100μmol/L和25ng/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6μL，模板DNA（25ng）1μL，PARMS mix 3μL，Primer mix（100umol/L）0.45μL，ddH2O 1.55μL。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。

• 单位
  中国热带农业科学院南亚热带作物研究所; 云南农业大学