本發(fā)明涉及分子遺傳育種領(lǐng)域，特別是涉及一種與小麥早抽穗性狀相關(guān)的分子標(biāo)記及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、抽穗期是決定作物環(huán)境適應(yīng)性和影響作物產(chǎn)量的重要性狀。植物抽穗期習(xí)性由促進(jìn)或抑制抽穗開花的基因和環(huán)境因子間的相互作用決定。在長期的進(jìn)化歷程中，植物形成了自身對(duì)環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制。它通過葉片感知晝夜節(jié)律所帶來的光溫變化，從而調(diào)節(jié)自身發(fā)育狀態(tài)的變化。植物的開花就是自身發(fā)育狀態(tài)的重要過程之一，該過程受到許多環(huán)境因子的影響，例如光照長度、光質(zhì)、環(huán)境溫度、可利用的水分和礦物質(zhì)等。當(dāng)植物自身內(nèi)部時(shí)鐘節(jié)律與其生長的環(huán)境相匹配的時(shí)候，植物的生長才能達(dá)到一個(gè)更好的狀態(tài)。因此，挖掘和合理利用參與抽穗開花的基因?qū)ψ魑锷a(chǎn)的發(fā)展十分重要。

2、節(jié)節(jié)麥(aegilops?tauschii?coss.)是小麥d基因組的供體物種。通過四倍體小麥(aabb)與節(jié)節(jié)麥(dd)雜交，經(jīng)加倍，形成人工合成小麥。對(duì)人工合成小麥進(jìn)行育種改良，已經(jīng)育成了一批小麥新品種，極大的豐富小麥d基因組的遺傳多樣性。因此，d基因組的基因挖掘和利用對(duì)小麥的育種改良顯得格外重要。

3、分子標(biāo)記輔助育種，不依賴于表型選擇，即不受環(huán)境、基因互作、基因與環(huán)境互作等因素的影響，而是直接對(duì)基因型進(jìn)行選擇，因而能大大提高育種效率。單核苷酸多態(tài)性(snp)指的是基因組內(nèi)dna某一特定核苷酸位置上存在轉(zhuǎn)換、顛換、插入、缺失等變化而引起的dna序列多態(tài)性。其技術(shù)是利用己知序列信息來比對(duì)尋找snp位點(diǎn)，再利用發(fā)掘的變異位點(diǎn)設(shè)計(jì)特異性的引物來對(duì)基因組dna或cdna進(jìn)行pcr擴(kuò)增，得到基于snp位點(diǎn)的特定的多態(tài)性產(chǎn)物，最后利用電泳技術(shù)分析產(chǎn)物的多態(tài)性。snp標(biāo)記的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)量多，分布廣泛；在單個(gè)基因和整個(gè)基因組中分布不均勻；snp等位基因頻率容易估計(jì)。

4、競爭性等位基因特異性pcr技術(shù)(kompetitiveallele?specific?pcr,kasp)是由lgc公司(laboratory?ofthe?government?chemist)(http://www.lgcgenomics.com)研發(fā)的低成本、高通量特點(diǎn)的新型基因分型技術(shù)，通過引物末端堿基的特異匹配來對(duì)snp以及indel位點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)的雙等位基因分型，在水稻、小麥和大豆等作物的分子標(biāo)記輔助選擇中得到廣泛應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種與小麥早抽穗性狀相關(guān)的分子標(biāo)記及應(yīng)用，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種與小麥早抽穗性狀相關(guān)的分子標(biāo)記，所述分子標(biāo)記的核苷酸序列如seq?id?no.1所示，在第25位存在g/a突變，該位點(diǎn)的基因型包括gg、aa和ga基因型。

4、本發(fā)明還提供一種檢測(cè)所述分子標(biāo)記的kasp引物組，包括核苷酸序列如seq?idno.2所示的上游引物f1、核苷酸序列如seq?id?no.3所示的上游引物f2和核苷酸序列如seqid?no.4所示的下游引物r。

5、本發(fā)明還提供一種所述分子標(biāo)記的檢測(cè)試劑盒，包含所述的kasp引物組。

6、本發(fā)明還提供一種所述的kasp引物組或所述的檢測(cè)試劑盒在鑒定小麥抽穗期早晚性狀中的應(yīng)用。

7、本發(fā)明還提供一種鑒定小麥抽穗期早晚性狀的方法，包括如下步驟：

8、以待測(cè)小麥樣品的基因組dna作為模板，利用所述的kasp引物組或所述的檢測(cè)試劑盒對(duì)模板進(jìn)行熒光定量pcr擴(kuò)增，pcr擴(kuò)增完成后讀取熒光信號(hào)，解析轉(zhuǎn)換熒光信號(hào)，鑒定基因型，根據(jù)基因型判斷小麥抽穗期的早晚；

9、若鑒定的基因型為aa基因型，則判斷待測(cè)小麥樣品的抽穗期早；若鑒定的基因型為gg基因型，則判斷待測(cè)小麥樣品的抽穗期晚。

10、進(jìn)一步地，所述熒光定量pcr擴(kuò)增的程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性15min；94℃變性20s、65℃復(fù)性/延伸60s，共10個(gè)循環(huán)；94℃變性20s、55℃復(fù)性/延伸60s，共30個(gè)循環(huán)。

11、進(jìn)一步地，所述熒光定量pcr擴(kuò)增的體系為：5μlmaster?mix、混合引物1.4μl、5ng模板dna、雙蒸水加至總量為10μl；所述混合引物中所述上游引物f1、所述上游引物f2和所述下游引物r的體積比為4:4:1。

12、本發(fā)明還提供一種所述的kasp引物組或所述的檢測(cè)試劑盒在篩選早抽穗性狀的小麥中的應(yīng)用。

13、本發(fā)明還提供一種所述的kasp引物組或所述的檢測(cè)試劑盒在分子標(biāo)記輔助選育早抽穗性狀的小麥中的應(yīng)用。

14、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

15、本發(fā)明提供的分子標(biāo)記與節(jié)節(jié)麥早抽穗突變體as2388eh的早抽穗基因ehd1極顯著相關(guān)，呈現(xiàn)緊密連鎖標(biāo)記特征，用于分子標(biāo)記輔助選擇的準(zhǔn)確性高，可顯著提高在不同遺傳背景中篩選含有ehd1早抽穗基因材料的選擇鑒定效率，且成功率高。

16、本發(fā)明提供的分子標(biāo)記可用來對(duì)節(jié)節(jié)麥早抽穗這一性狀進(jìn)行定位，也可以在育種過程中快速篩選含有ehd1基因的植株，提高育種工作效率，并為小麥早抽穗基因的研究提供基礎(chǔ)。

技術(shù)特征：

1.一種與小麥早抽穗性狀相關(guān)的分子標(biāo)記，其特征在于，所述分子標(biāo)記的核苷酸序列如seq?id?no.1所示，在第25位存在g/a突變，該位點(diǎn)的基因型包括gg、aa和ga基因型。

2.一種檢測(cè)權(quán)利要求1所述分子標(biāo)記的kasp引物組，其特征在于，包括核苷酸序列如seq?id?no.2所示的上游引物f1、核苷酸序列如seq?id?no.3所示的上游引物f2和核苷酸序列如seq?id?no.4所示的下游引物r。

3.一種權(quán)利要求1所述分子標(biāo)記的檢測(cè)試劑盒，其特征在于，包含權(quán)利要求2所述的kasp引物組。

4.一種權(quán)利要求2所述的kasp引物組或權(quán)利要求3所述的檢測(cè)試劑盒在鑒定小麥抽穗期早晚性狀中的應(yīng)用。

5.一種鑒定小麥抽穗期早晚性狀的方法，其特征在于，包括如下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述熒光定量pcr擴(kuò)增的程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性15min；94℃變性20s、65℃復(fù)性/延伸60s，共10個(gè)循環(huán)；94℃變性20s、55℃復(fù)性/延伸60s，共30個(gè)循環(huán)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述熒光定量pcr擴(kuò)增的體系為：5μlmaster?mix、混合引物1.4μl、5ng模板dna、雙蒸水加至總量為10μl；所述混合引物中所述上游引物f1、所述上游引物f2和所述下游引物r的體積比為4:4:1。

8.一種權(quán)利要求2所述的kasp引物組或權(quán)利要求3所述的檢測(cè)試劑盒在篩選早抽穗性狀的小麥中的應(yīng)用。

9.一種權(quán)利要求2所述的kasp引物組或權(quán)利要求3所述的檢測(cè)試劑盒在分子標(biāo)記輔助選育早抽穗性狀的小麥中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種與小麥早抽穗性狀相關(guān)的分子標(biāo)記及應(yīng)用，屬于分子遺傳育種領(lǐng)域。所述分子標(biāo)記的核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示，在第25位存在G/A突變，該位點(diǎn)的基因型包括GG、AA和GA基因型。本發(fā)明提供的分子標(biāo)記與節(jié)節(jié)麥早抽穗突變體AS2388<supgt;eh</supgt;的早抽穗基因ehd1極顯著相關(guān)，呈現(xiàn)緊密連鎖標(biāo)記特征，用于分子標(biāo)記輔助選擇的準(zhǔn)確性高，可顯著提高在不同遺傳背景中篩選含有ehd1早抽穗基因材料的選擇鑒定效率，且成功率高。本發(fā)明提供的分子標(biāo)記可用來對(duì)節(jié)節(jié)麥早抽穗這一性狀進(jìn)行定位，也可以在育種過程中快速篩選含有ehd1基因的植株，提高育種工作效率，并為小麥早抽穗基因的研究提供基礎(chǔ)。

技術(shù)研發(fā)人員：甯順腙,李生科,趙來賓,郝明,張連全,袁中偉,陳雪姣,黃林,姜博,范超蘭,劉登才
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19