本發(fā)明屬于分子育種,具體涉及與大豆耐蔭性狀連鎖的分子標(biāo)記。
背景技術(shù):
1、大豆整個(gè)生育期受到蔭蔽后會(huì)產(chǎn)生倒伏和蔓生,特別是在大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式下,耐蔭品種與不耐蔭品種產(chǎn)量差異顯著,不耐蔭品種產(chǎn)量會(huì)顯著下降。因此開展大豆耐蔭性狀相關(guān)候選基因挖掘工作,對(duì)選育耐蔭大豆品種具有重要意義。
2、由于大豆種子耐蔭性狀多屬于典型的數(shù)量性狀,數(shù)量性狀具有易受環(huán)境影響、受多基因控制、變異呈連續(xù)性的特點(diǎn)且其中多為微效基因,因此,對(duì)數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)進(jìn)行研究相對(duì)比較困難,常規(guī)的qtl定位方法無(wú)法準(zhǔn)確對(duì)微效基因進(jìn)行定位,現(xiàn)有的方法和公開的大豆耐蔭性狀連鎖的分子標(biāo)記均不準(zhǔn)確。隨著多組學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)和成本的降低,利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序挖掘候選基因已經(jīng)成為一種快速有效的途徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供與大豆耐蔭性狀連鎖的分子標(biāo)記及其篩選方法,以解決qtl定位結(jié)果不準(zhǔn)確的技術(shù)問(wèn)題。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種與大豆耐蔭性狀連鎖的分子標(biāo)記篩選方法,包括以下步驟:
3、s1、將大豆進(jìn)行播種培育,播種培育40天后,設(shè)置遮陰處理組和對(duì)照組,遮陰處理組用遮光率為50%的遮陽(yáng)網(wǎng)對(duì)大豆進(jìn)行遮蔭處理;對(duì)照組不做處理;
4、s2、遮蔭后的第1、第5和第9天,分別取對(duì)照組和遮蔭處理組的大豆植株葉片進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序;
5、s3、對(duì)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析確定候選基因,對(duì)候選基因進(jìn)行定量pcr驗(yàn)證,將通過(guò)定量pcr驗(yàn)證的候選基因進(jìn)入步驟s4,否則,摒棄未通過(guò)驗(yàn)證的候選基因;
6、s4、根據(jù)候選基因在大豆基因組上的物理位置,開發(fā)耐蔭基因的分子標(biāo)記;
7、s5、將耐蔭基因連鎖的分子標(biāo)記定位到大豆遺產(chǎn)連鎖圖譜上。
8、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn):
9、進(jìn)一步,步驟s2具體為:摘取對(duì)照組和遮蔭處理組的大豆植物葉片,兩組大豆取3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)至少取同組3株不同大豆株的葉片,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)均采集18個(gè)樣品進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。
10、進(jìn)一步,步驟s3具體為:加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析具體為:對(duì)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)估算基因的加權(quán)值,并構(gòu)建基因加權(quán)矩陣;根據(jù)基因加權(quán)矩陣對(duì)基因表達(dá)模式和耐蔭生理指標(biāo)表型值進(jìn)行相關(guān)性分析,篩選出大豆耐蔭候選基因,并采用定量pcr驗(yàn)證對(duì)相關(guān)性分析篩選得出的候選基因進(jìn)行驗(yàn)證;相關(guān)性分析包括差異表達(dá)基因degs分析、差異表達(dá)基因degs的kegg富集分析、參與植物激素信號(hào)通路的degs鑒定、差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子的鑒定分析、光合作用的鑒定分析、加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析、轉(zhuǎn)錄組和代謝組的聯(lián)合分析。
11、進(jìn)一步,播種培育的大豆品種為南夏豆25。
12、本發(fā)明還提供采用上述方法篩選得到的與大豆耐蔭性狀連鎖的分子標(biāo)記,包括:
13、swu02sr01,其前引物序列為:acatagccaagccatgcatg;后引物序列為:tggccacttatactcgatcct;
14、swu05sr01,其前引物序列為:gcgcgtctatccaacgaaat;后引物序列為:agagaagcgagatacagtacgt;
15、swu07sr01,其前引物序列為:cgatgggcccttaaaagctt;后引物序列為:caaggaatatggtgccaactta;
16、swu08sr01,其前引物序列為:tttgtgtccccgtaaactgc;后引物序列為:acgatacctattcctcattaacat;
17、swu08sr02,其前引物序列為:tttgtgtccccgtaaactgc;后引物序列為:acgatacctattcctcattaacat;
18、swu08sr03,其前引物序列為:acccatagccttatcaagcca;后引物序列為:tgactgacttgaggacacca;
19、swu10sr01,其前引物序列為:agcattttcttgattagttgctct;后引物序列為:cccaatcaactttctcttatcgct;
20、swu10sr02,其前引物序列為:tcatttgtttcaccaattcacca;后引物序列為:acgtcatgttcaatttgcagt;
21、swu10sr03,其前引物序列為:acagtaaccttaagaagttgaact;后引物序列為:tggtcttttatgtcaaatgcaagtg;
22、swu13sr01,其前引物序列為:agggtcggaggtgtacagta;后引物序列為:agccttaagagcagtgcaga;
23、swu17sr01,其前引物序列為:tgggatggcatgtcagtttt;后引物序列為:caagaaaatcatgcatggtagact;
24、swu19sr01,其前引物序列為:ttccccttttccatgcatca;后引物序列為:tctcccttcctcgttgatat。
25、本發(fā)明的有益效果為:
26、本發(fā)明通過(guò)對(duì)大豆南夏豆25在遮蔭處理下的葉片收集后,進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組和代謝組測(cè)序,并進(jìn)行了全面的轉(zhuǎn)錄組分析,包括degs分析、kegg富集分析、參與植物激素信號(hào)通路的degs鑒定、tf、光合作用、wgcna以及轉(zhuǎn)錄組和代謝物組的聯(lián)合分析。基于上述分析和基因功能,最終篩選出12個(gè)候選基因,并通過(guò)qrt-pcr驗(yàn)證成功,從而篩選確定了大豆耐蔭性狀連鎖的分子標(biāo)記,為大豆耐蔭的分子機(jī)制和耐蔭大豆分子育種的利用提供了寶貴的資源。
1.與大豆耐蔭性狀連鎖的分子標(biāo)記,其特征在于,包括:
2.一種權(quán)利要求1的分子標(biāo)記的篩選方法,其特征在于,包括以下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分子標(biāo)記的篩選方法,其特征在于,所述步驟s2具體為:摘取對(duì)照組和遮蔭處理組的大豆植物葉片,兩組大豆取3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)至少取同組3株不同大豆株的葉片,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)均采集18個(gè)樣品進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分子標(biāo)記的篩選方法,其特征在于,所述加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析具體為:對(duì)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)估算基因的加權(quán)值,并構(gòu)建基因加權(quán)矩陣;根據(jù)基因加權(quán)矩陣對(duì)基因表達(dá)模式和耐蔭生理指標(biāo)表型值進(jìn)行相關(guān)性分析,篩選出大豆耐蔭候選基因,并采用定量pcr驗(yàn)證對(duì)相關(guān)性分析篩選得出的候選基因進(jìn)行驗(yàn)證;所述相關(guān)性分析包括差異表達(dá)基因degs分析、差異表達(dá)基因degs的kegg富集分析、參與植物激素信號(hào)通路的degs鑒定、差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子的鑒定分析、光合作用的鑒定分析、加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析、轉(zhuǎn)錄組和代謝組的聯(lián)合分析。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分子標(biāo)記的篩選方法,其特征在于,所述播種培育的大豆品種為南夏豆25。