基于实时PCR等位基因剂量分析的日本地方马铃薯品种精准鉴定新方法

《American Journal of Potato Research》：Development of a Robust and Rapid In-House Cultivar Identification Method and Its Application to Japanese Local Cultivars of Unknown Origin

本研究针对马铃薯为同源四倍体、传统电泳法鉴定困难的问题，开发了一种基于实时PCR技术检测等位基因剂量的快速、可靠的内部品种鉴定方法。通过17个标记（涵盖13个SNP位点、1个InDel和3个抗性基因）成功鉴定了183个品种，并将该方法应用于71个来源未知的地方品种，揭示了其遗传背景与潜在起源，为种质资源保护与利用提供了高效技术方案。

　　

品种鉴定对于多种应用场景都至关重要。目前最常用的方法依赖于通过电泳技术检测等位基因差异。然而，马铃薯是一种同源四倍体（autotetraploid）植物，每个基因座（locus）拥有四个等位基因；因此，在本研究中，研究人员采用实时PCR（real-time PCR）技术来评估等位基因剂量（allele dosage）。他们开发了17个标记，这些标记能够检测13个单核苷酸多态性（SNP）位点、一个插入/缺失（insertion/deletion, InDel）以及三个抗性基因的剂量信息，从而成功地对183个栽培品种和育种克隆材料进行了唯一性鉴定（其中排除了六个突变变体）。该方法随后被应用于71个起源未知的地方品种（排除了由不同收集者采集的五份重复样本）。分析结果显示，其中有14个品种是10个现有栽培品种的同物异名（synonym），另有7个品种被唯一性鉴定。剩余的50个品种被归类为五个起源未知的同义词组，其中至少有一个组很可能是最早传入欧洲的马铃薯的遗存品种。这项研究证明，基于实时PCR的鉴定方法是一种可靠且高效的内部鉴定技术，从DNA提取到最终报告生成仅需三个小时。