[發明專利]一種與小麥千粒重相關的分子標記及其應用

有效

• 申請號: 201310311234.3
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN104342484A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 景蕊蓮;岳愛琴;李昂;毛新國;昌小平
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院作物科學研究所
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種與小麥千粒重相關的分子標記及其應用。

背景技術

我國是世界上小麥生產和消費的第一大國，小麥生產與國家糧食安全密切相關。干旱一直是影響小麥生產的最主要非生物脅迫因素。果聚糖不僅是一種重要的儲藏性可溶性碳水化合物，籽粒灌漿的重要碳源，也是主要的滲透調節物質，植物體內果聚糖的積累可提高其抗旱、耐寒能力。因此，研究和利用小麥果聚糖合成酶（Sucrose:fructan6-fructosyltransferase，6-SFT）基因對于高產、抗旱的遺傳改良具有重要意義。小麥6-SFT是果聚糖合成過程中的關鍵酶之一，有兩種功能，一是直接以蔗糖為底物，催化蔗糖分子上的果糖基轉移到另一個蔗糖分子果糖基的C6位上，合成6-蔗果三糖，二是以寡果聚糖為底物，生成分支型果聚糖。隨著分子生物技術的快速發展，重要基因的功能不斷被揭示，在作物遺傳改良中高效利用這些基因已成為基因發掘的重要目標。分子標記輔助選擇技術為提高目標性狀選擇效率，改良作物提供了一條新的有效途徑。基于基因序列開發的功能分子標記直接標記基因本身，能夠高效選擇目標基因，因此受到相關研究者的高度關注。然而迄今為止，尚未開發出小麥6-SFT基因的分子標記，并分析標記與產量性狀的關系。

CAPS技術又稱為PCR-RFLP，是利用己知位點的DNA序列資源設計出一套特異性的PCR引物（19—27bp），然后用這些引物擴增該位點上的某一DNA片段，接著用一種專一性的限制性內切酶切割所得擴增產物，凝膠電泳分離酶切片段，染色并進行RFLP分析。GAPS標記揭示的是特異PGR片段的限制性長度變異的信息。CAPS是一類共顯性分子標記，其優點是避免了RFLP分析中膜轉印這一步驟，又能保持RFLP分析的精確度。另外，由于很多限制性內切酶均可與擴增DNA酶切，所以檢測到多態性機會較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種與小麥千粒重相關的分子標記及其應用。

本發明提供一種利用小麥多態性位點鑒定或輔助鑒定小麥基因型的方法，所述多態性位點為X和Y兩個單核苷酸多態性位點，所述X和Y兩個單核苷酸多態性位點分別對應于小麥基因組DNA中序列表序列1自5’末端第1371位和第2450位；

所述X和Y兩個單核苷酸多態性位點依次為下述Ⅰ）、Ⅱ）和Ⅲ）的情況時相對應的基因型為A、B和C：

Ⅰ）G/G和G/G；

Ⅱ）G/G和A/A；

Ⅲ）A/A和G/G。

所述“/”前為一條同源染色體上的情況，所述“/”后為另一條同源染色體上的情況。

所述獲得基因型A、B和C的方法包括對待測小麥的基因組DNA中任意一段包括所述2個單核苷酸多態性位點X和Y在內的DNA片段進行PCR擴增，并將該PCR擴增產物進行酶切鑒定的步驟。

所述PCR擴增的靶序列為序列表序列1自5’末端第1—2663bp。

所述PCR擴增使用的特異性引物對為序列表序列2所示的單鏈DNA和序列表序列3所示的單鏈DNA。

所述酶切鑒定包括如下步驟：將PCR產物分別用MboII和BsgI酶切，獲得酶切產物M和酶切產物B；

若所述酶切產物M為762bp、681bp、465bp、375bp、225bp和155bp的DNA片段，則所述待測小麥在所述X位點為G/G，即G純合；

若所述酶切產物M為1137bp、681bp、465bp、225bp和155bp的DNA片段，則所述待測小麥在所述X位點為A/A，即A純合；

若所述酶切產物B為1955bp、510bp和198bp的DNA片段，則所述待測小麥在所述Y位點為G/G，即G純合；

若所述酶切產物B為1955bp和708bp的DNA片段，則將所述待測小麥候選為在所述Y位點為A/A，即A純合。

上述任一所述方法可用于鑒定或輔助鑒定小麥千粒重性狀；

被確定為基因型為C的待測小麥，其千粒重高于被確定為基因型為A和B的待測小麥；被確定為基因型為A的待測小麥，其千粒重高于被確定為基因型為B的待測小麥。

本發明還保護擴增如下DNA片段的PCR引物對：小麥基因組DNA上的任意一段包括所述X和Y兩個單核苷酸多態性位點在內的DNA片段。

所述PCR引物對為序列表序列2所示的單鏈DNA和序列表序列3所示的單鏈DNA。