[發(fā)明專利]一種篩選不同穗粒數(shù)和單株產(chǎn)量小麥的方法及其使用的試劑盒

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010092550.6
• 申請(qǐng)日: 2020-02-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111304351B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亦學(xué);景蕊蓮;李雯璐;董艷輝;郝曜山;李亞莉;張歡歡;王曉清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心
• 主分類號(hào): C12Q1/6895
• 分類號(hào): C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 閆書寧

本發(fā)明公開(kāi)了一種篩選不同穗粒數(shù)和單株產(chǎn)量小麥的方法及其使用的試劑盒。該方法包括如下步驟：檢測(cè)待測(cè)小麥基于TaSAP2A基因的基因型為基因型I還是基因型II；基因型I的小麥為基于InDel位點(diǎn)的核苷酸為T的小麥；基因型II的小麥為基于所述InDel位點(diǎn)的核苷酸缺失的小麥；InDel位點(diǎn)為小麥基因組中SEQ ID NO：3自5’末端起的第1527位核苷酸；基因型I的小麥的單株產(chǎn)量基因型II的小麥的單株產(chǎn)量；基因型I的小麥的穗粒數(shù)基因型II的小麥的穗粒數(shù)；基因型I的小麥的株高基因型II的小麥的株高。本發(fā)明在小麥分子標(biāo)記輔助育種過(guò)程中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種篩選不同穗粒數(shù)和單株產(chǎn)量小麥的方法及其使用的試劑盒。

背景技術(shù)

小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾Z食作物之一，在保障糧食安全中占有極其重要的地位。小麥在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中不僅會(huì)遭受到病蟲害等生物脅迫的侵襲，而且會(huì)遭受到干旱、鹽堿、極端溫度等非生物脅迫的不良影響。脅迫相關(guān)蛋白(stress associated protein，SAP)是指具有A20結(jié)構(gòu)域和/或AN1結(jié)構(gòu)域的一類鋅指蛋白，廣泛參與植物對(duì)逆境脅迫的響應(yīng)與生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控。如何將脅迫相關(guān)蛋白用于培育抗逆高產(chǎn)小麥新品種是育種家迫切需要解決的問(wèn)題。

小麥種質(zhì)資源中蘊(yùn)藏著豐富的等位變異，從小麥種質(zhì)資源中發(fā)掘優(yōu)異等位基因，然后通過(guò)傳統(tǒng)雜交和分子標(biāo)記輔助選擇相結(jié)合加以利用，無(wú)疑是最直接和有效的品種改良方法。常規(guī)育種通常依賴表型選擇，盡管取得很大成就，但是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，育種進(jìn)程緩慢；相比較而言，分子標(biāo)記輔助選擇育種可以在早世代進(jìn)行有針對(duì)性的選擇，操作簡(jiǎn)單易行，可以高效利用優(yōu)異基因，顯著加快育種進(jìn)程。

小麥TaSAP2基因的表達(dá)水平受多種逆境脅迫條件的誘導(dǎo)，包括ABA、干旱、高鹽及低溫。轉(zhuǎn)TaSAP2基因的擬南芥對(duì)高鹽和干旱的耐受能力顯著增強(qiáng)，與其過(guò)表達(dá)相伴隨的是多個(gè)逆境應(yīng)答相關(guān)基因的上調(diào)表達(dá)(王彩香.小麥抗逆相關(guān)基因TaABC1和TaSAP1/2的分離及功能分析.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院博士學(xué)位論文,2011：65-68)，因此，TaSAP2基因是小麥抗逆分子育種的優(yōu)異基因資源。然而，迄今為止尚未開(kāi)發(fā)出TaSAP2基因的分子標(biāo)記，亦無(wú)從知曉其分子標(biāo)記與農(nóng)藝性狀的關(guān)系。

CAPS標(biāo)記又稱為PCR-RFLP(限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性聚合酶鏈反應(yīng))，是一類以PCR為基礎(chǔ)的共顯性分子標(biāo)記，揭示的是特異PCR片段的限制性長(zhǎng)度變異信息，其基本原理是用PCR擴(kuò)增目的DNA，擴(kuò)增產(chǎn)物再用特異性內(nèi)切酶消化切割成不同大小片段，直接在凝膠電泳上分辨。不同等位基因的限制性酶切位點(diǎn)分布不同，產(chǎn)生不同長(zhǎng)度的DNA片段條帶。優(yōu)點(diǎn)是避免了RFLP分析中繁瑣的轉(zhuǎn)移、雜交步驟，又能保持RFLP分析的精確度。然而，變異位點(diǎn)恰好位于限制性酶切位點(diǎn)的情況比較少，因此，提出了dCAPS標(biāo)記，即在CAPS標(biāo)記的基礎(chǔ)上通過(guò)在擴(kuò)增引物中引入錯(cuò)配堿基，結(jié)合變異位點(diǎn)引入新的限制性內(nèi)切酶作用位點(diǎn)，產(chǎn)生和CAPS標(biāo)記類似的多態(tài)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是如何篩選不同產(chǎn)量和/或穗粒數(shù)和/或株高的小麥。

本發(fā)明首先保護(hù)篩選不同產(chǎn)量和/或穗粒數(shù)和/或株高的小麥的方法。

本發(fā)明所保護(hù)的篩選不同產(chǎn)量和/或穗粒數(shù)和/或株高的小麥的方法，具體可為方法甲，可包括如下步驟：檢測(cè)待測(cè)小麥基于TaSAP2A基因的基因型為基因型I還是基因型II；

所述基因型I的小麥為基于InDel位點(diǎn)的核苷酸為T的小麥；

所述基因型II的小麥為基于所述InDel位點(diǎn)的核苷酸缺失的小麥；

所述InDel位點(diǎn)為小麥基因組中SEQ ID NO：3自5’末端起的第1527位核苷酸；

基因型I的小麥的產(chǎn)量基因型II的小麥的產(chǎn)量；

基因型I的小麥的穗粒數(shù)基因型II的小麥的穗粒數(shù)；