[發明專利]一種與小麥千粒重和莖稈可溶性糖含量相關的分子標記TaSnRK2.4A及其應用

有效

• 申請號: 201611102181.4
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106755354B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 毛新國;景蕊蓮;苗麗麗
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院作物科學研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;白艷

本發明公開了一種與小麥千粒重和莖稈可溶性糖含量相關的分子標記及其應用。一個單核苷酸多態性位點，對應于序列表序列1自5′末端第30位,在小麥多態性群體中被發現。在自然群體中，這個SNP主要存在兩種單體型：單體型甲(G)和單體型乙(A)。通過關聯分析證明，這兩種單體型的純合類型中，單體型甲純合的小麥，其千粒重和莖稈可溶性糖含量極顯著(或顯著)低于單體型乙純合的小麥。本發明還提供了所述SNP的分子標記。實驗證明，通過檢測所述的SNP，即可找到千粒重和莖稈可溶性糖含量較高的小麥。本發明為小麥的分子標記輔助選擇育種提供了一個新方法，在培育高產小麥品種或研究中具有重要意義。

技術領域

本發明涉及生物技術領域,尤其涉及一種與小麥千粒重和莖稈可溶性糖含量相關的分子標記TaSnRK2.4A及其應用。

背景技術

小麥是世界上最主要糧食作物之一，其生產與人類糧食安全密切相關。干旱是影響小麥生產的最主要非生物限制因素。蛋白激酶是逆境信號傳遞網絡的樞紐，在逆境脅迫應答反應中發揮著極其重要的作用。蔗糖非發酵蛋白激酶(sucrose non-fermentalprotein kinase,SnRK)是一類絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，其中SnRK2參與多種逆境信號的轉導，在植物抗逆、根系發育以及農作物產量形成等方面起關鍵作用。如何將SnRK2用于抗逆高產農作物新品種培育，不僅是分子生物學家和遺傳學家關注的焦點，也是育種家迫切要解決的問題。從農作物種質資源中發掘SnRK2優異等位基因，然后通過傳統雜交和分子標記輔助選擇相結合加以利用，無疑是最直接、最有效，也是最易被接受的農作物品種改良方法。常規育種通常依賴表型選擇，盡管取得很大成就，但耗時耗力，育種進程緩慢；相比較而言，分子標記輔助選擇育種可以在早世代進行有針對性的選擇，操作簡單易行，且可以高效利用優異基因，能顯著加快育種的進程。

小麥TaSnRK2.4基因參與對多種逆境脅迫的應答，其過量表達能顯著提高植物對多種逆境的抗性(Maoet al.TaSnRK2.4,a SNF1-typeserine/threonine protein kinaseof wheat(TriticumaestivumL.),confers enhanced multi-stress tolerancesinArabidopsis.J Exp Bot,2010,61:683-96)，因此是小麥抗逆分子育種的優異基因資源，然而迄今為止，尚未開發出TaSnRK2.4基因的分子標記，亦無從知曉分子標記與農藝性狀的關系。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種鑒定或輔助鑒定待測小麥性狀的方法。

本發明提供的方法，包括如下步驟：檢測待測小麥群體基因組的E位點的基因型，根據E位點的基因型確定待測小麥性狀如下：

E位點的基因型為GG的小麥群體千粒重小于E位點的基因型為AA的小麥群體千粒重；

和/或，E位點的基因型為GG的小麥群體莖稈可溶性糖含量小于E位點的基因型為AA的小麥群體莖稈可溶性糖含量；

所述E位點為序列表序列1自5′末端的第30位，位于3A染色體，基因區第2478位。

上述方法中，所述檢測待測小麥群體基因組的E位點的基因型的方法包括如下步驟：對待測小麥的基因組DNA中任意一段包括所述E位點在內的DNA片段進行PCR擴增，并將PCR擴增產物酶切鑒定，得到包括E位點在內的DNA片段酶切產物，根據酶切產物片段大小確定所述待測小麥群體基因組的E位點的基因型。

上述方法中，所述對待測小麥的基因組DNA中任意一段包括所述E位點在內的DNA片段進行PCR擴增的引物對由序列2所示的單鏈DNA分子和序列3所示的單鏈DNA分子組成；

所述包括所述E位點在內的DNA片段的酶切所用的酶為HpaⅡ。

上述方法中，所述根據所述酶切產物X片段大小確定所述待測小麥群體基因組的E位點的基因型為如下：