小麥分子標記及其在鑒定小麥產量相關性狀中的應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及生物技術領域中小麥分子標記及其在鑒定小麥產量相關性狀中的應 用。
【背景技術】
[0002] 小麥(Triticum aestivum L.)作為世界上最主要糧食作物之一,其安全生產是人 類糧食安全的重要保障。而選育高產小麥品種運一條經濟有效的途徑,對人類糧食生產安 全具有極為重要的戰略意義。常規育種通常進行表型選擇,盡管也取得很大的進步,但是耗 時費力;相比較而言,分子標記輔助育種策略較為簡單易行且可W高效利用優異基因,從而 顯著加快育種進程。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是如何鑒定小麥產量相關性狀,如千粒重、每穗小穗 數和/或單株穗數。
[0004] 為解決上述技術問題,本發明首先提供了小麥分子標記在鑒定或輔助鑒定小麥產 量相關性狀中的應用;
[0005] 所述小麥分子標記,其名稱為CAPS-7A,為W小麥的基因組DNA為模板、采用引物對 P進行擴增得到的DNA分子;所述引物對P由名稱為Pl和p2的單鏈DNA組成,所述Pl為與小麥 基因組DNA中序列1的第70位上游特異結合的單鏈DNA,所述p2為與小麥基因組DNA中序列1 的第241位下游特異結合的單鏈DNA。
[0006] 具體的,所述小麥分子標記,為小麥A基因組DNA中對應于序列1的第70位-第240位 為下述1)、2)或3):
[0007] 1)序列1的第70位-第240位;
[000引 2)序列2的第70位-第240位;
[0009] 3)序列3的第70位-第254位。
[0010] 序列1由294個核巧酸組成,序列2由294個核巧酸組成,序列3由307個核巧酸組成。 序列1與序列2的序列僅在第218位不同,序列1的第218位為T,序列2的第218位為G;序列3與 序列1有S處不同,序列3為在序列1的第70位與第71位間插入TCTCTCTCTCTCTC、將序列1的 第218位的T突變為G、并將序列1的第240位的C缺失得到的序列。
[0011] 上述應用中,所述Pl可為序列4所示的單鏈DNA,所述p2可為序列5所示的單鏈DNA。
[0012] 為解決上述技術問題,本發明還提供了鑒定或輔助鑒定小麥產量相關性狀的引物 對,所述引物對為所述引物對P。
[OOU] 所述引物對P的兩條單鏈DNA的摩爾比可為1: 1。所述引物對P的兩條單鏈DNA可獨 立包裝。
[0014]為解決上述技術問題,本發明還提供了鑒定或輔助鑒定小麥產量相關性狀的成套 試劑,所述成套試劑由所述引物對P與限制性內切酶化OI組成。
[0015] 其中,所述引物對P與限制性內切酶化Ol可獨立包裝。
[0016] 為解決上述技術問題,本發明還提供了鑒定或輔助鑒定小麥基因型的方法,所述 基因型為AlAl基因型、A2A2基因型、A3A3基因型、A1A2基因型、A1A3基因型和A2A3基因型,所 述方法為下述L、M、N或0:
[0017] L、包括如下LI)和L2):
[0018] Ll似待測小麥基因組DNA為模板,利用所述引物對P進行PCR擴增得至化CR產物;
[0019] L2)檢測步驟LI)得到的PCR產物的序列,如果所述PCR產物含有Xl所示的DNA片段 但不含有X2或X3所示的DNA片段,所述待測小麥為AlAl基因型小麥;如果所述PCR產物含有 所述X2所示的DNA片段且不含有所述Xl或所述X3所示的DNA片段,所述待測小麥為A2A2基因 型小麥;如果所述PCR產物含有所述X3所示的DNA片段且不含有所述Xl或所述X2所示的DNA 片段,所述待測小麥為A3A3基因型小麥;如果所述PCR產物含有所述Xl和所述X2所示的DNA 片段且不含有所述X3所示的DNA片段,所述待測小麥為A1A2基因型小麥;如果所述PCR產物 含有所述X巧日所述X3所示的DNA片段且不含有所述X2所示的DNA片段,所述待測小麥為A1A3 基因型小麥;如果所述PCR產物含有所述X2和所述X3所示的DNA片段且不含有所述Xl所示的 DNA片段,所述待測小麥為A2A3基因型小麥;
[0020] 所述Xl為序列1的第70位-第240位;
[0021] 所述X2為序列2的第70位-第240位;
[0022] 所述X3為序列3的第70位-第254位;
[0023] M、包括如下Ml)和M2):
[0024] Ml似待測小麥基因組DNA為模板,利用所述引物對P進行PCR擴增得至化CR產物;
[0025] M2)檢測步驟Ml)得到的PCR產物的序列,如果所述PCR產物的序列為序列1,所述待 測小麥為AlAl基因型小麥;如果所述PCR產物的序列為序列2,所述待測小麥為A2A2基因型 小麥;如果所述PCR產物的序列為序列3,所述待測小麥為A3A3基因型小麥;如果所述PCR產 物的序列為序列1和序列2,所述待測小麥為A1A2基因型小麥;如果所述PCR產物的序列為序 列1和序列3,所述待測小麥為A1A3基因型小麥;如果所述PCR產物的序列為序列2和序列3, 所述待測小麥為A2A3基因型小麥;
[00%] N、包括如下NI)和N2):
[0027] Nl似待測小麥基因組DNA為模板,利用所述引物對P進行PCR擴增得至化CR產物,采 用限制性內切酶化Ol處理所述PCR產物得到酶切產物;
[0028] N2)檢測步驟NI)得到的酶切產物的大小,如果所述酶切產物為一條294bp的DNA片 段,所述待測小麥為AlAl基因型小麥;如果所述酶切產物為兩條大小分別為21化P和79bp的 DNA片段,所述待測小麥為A2A2基因型小麥;如果所述酶切產物為兩條大小分別為229bp和 78bp的DNA片段,所述待測小麥為A3A3基因型小麥;如果所述酶切產物為S條大小分別為 294bp、215bp和79bp的DNA片段,所述待測小麥為A1A2基因型小麥;如果所述酶切產物為S 條大小分別為294bp、229bp和78bp的DNA片段,所述待測小麥為A1A3基因型小麥;如果所述 酶切產物為四條大小分別為21化p、79bp、229bp和78bp的DNA片段,所述待測小麥為A2A3基 因型小麥;
[0029] 0、檢測待測小麥基因組DNA中對應于序列1的第70位-第240位的DNA片段的序列, 如果對應于序列1的第70位-第240位的DNA片段的序列為01),所述待測小麥為AlAl基因型 小麥;如果對應于序列I的第70位-第240位的DNA片段的序列為02),所述待測小麥為A2A2基 因型小麥;如果對應于序列1的第70位-第240位的DNA片段的序列為03),所述待測小麥為 A3A3基因型小麥;如果對應于序列1的第70位-第240位的DNA片段的序列為所述01)和所述 02),所述待測小麥為A1A2基因型小麥;如果對應于序列1的第70位-第240位的DNA片段的序 列為所述01)和所述03),所述待測小麥為A1A3基因型小麥;如果對應于序列1的第70位-第 240位的DNA片段的序列為所述02)和所述03),所述待測小麥為A2A3基因型小麥;
[0030] 所述01)為序列1的第70位-第240位;
[0031] 所述02)為序列2的第70位-第240位;
[0032] 所述03)為序列3的第70位-第254位。
[0033] 其中,AlAl基因型小麥的千粒重高于A3A3基因型小麥的千粒重,A2A2基因型小麥 的千粒重高于A3A3基因型小麥的千粒重;AlAl基因型小麥的每穗小穗數小于A3A3基因型小 麥的每穗小穗數,A2A2基因型小麥的每穗小穗數小于A3A3基因型小麥的每穗小穗數;AlAl 基因型小麥的單株穗數小于A3A3基因型小麥的單株穗數。
[0034] 上述鑒定或輔助鑒定小麥基因型的方法中,利用所述引物對P進行PCR擴增的反應 體系可含有:PCR buffer、所述P巧日所述p2、dNTPs、DNA聚合酶、基因組DNA和水。所述反應體 系具體可為:d地2〇 8.0化、5XPCR buffer 3.0化、引物pU5皿ol/L)和p2(5皿ol/L)各0.化 L、dNTPs (2.扣mo 1 /L) 0.化L、transf as化f U酶巧U) 0.化L、基因組DNA (20ngAiL) 2.1 化。其中, 5 XPCR buffer和化ansfas化化(5U)均可為北京全式金生物技術有限公司產品,dNTPs為 Roche公司產品。
[0035] 所述PCR擴增退火溫度可為59°C。所述PCR擴增的條件具體可為:95 °C5min,95 °C 30s,59°C 30s,72°C 30s,35 次循環;72°C lOmin。
[0036] 上述鑒定或輔助鑒定小麥基因型的方法中,檢測待測小麥基因組DNA中對應于序 列1的第70位-第240位的DNA片段的序列時,只要可W檢測出該段DNA的序列即可,如通過 DNA雜交的方法進行檢測,具體可如Southern印記雜交。
[0037] 為解決上