[發明專利]一種糜子基因分子標記在鑒定糜子產量相關性狀中的應用

在審

• 申請號: 202011606532.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112553368A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 曹曉寧;劉思辰;喬治軍;王君杰;宋健;喬月;陳凌;秦慧彬;王海崗
• 申請（專利權）人: 山西省農業科學院農作物品種資源研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11;A01H1/02
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 王峰剛

本發明屬于農業技術領域，公開了一種糜子基因分子標記在鑒定糜子產量相關性狀中的應用，包括設計PCR引物，用PCR方法進行檢測；進行親本選擇，并雜交得到F1代種子；將F1代種子種植成苗，收獲F2代種子，將F2代種子播種，收獲雜交子代；抽提雜交子代不同生長發育階段的葉片組織中的總DNA及總RNA進行分子鑒定；將得到的含有所述分子標記的雜交后代自交多代得到優選的雜交子代；將得到的優選雜交子代通過組織培養的方式進行無性擴繁以及組培苗的培育、篩選，并進行性狀鑒定。本發明能夠有效的選育糜子的優異產量性狀品種；為糜子分子標記輔助選擇育種提供了一個新的方法，在培養高產量糜子品種或研究中具有重要意義。

技術領域

本發明屬于農業技術領域，尤其涉及一種糜子基因分子標記在鑒定糜子產量相關性狀中的應用。

背景技術

目前：糜子(Panicum miliaceumL.)屬禾本科黍屬，又稱黍、稷，其脫皮后的產物一般稱為黃米；至今已有一萬年的栽培歷史，在中國分布廣泛，種質資源十分豐富，目前已收集保存8000多份。糜子生育期短，耐旱、耐瘠薄，多屬粳糯兩類，是重要的抗災作物；中國的糜子栽培面積約100萬hm 2，居世界第二位，在國民經濟發展中具有非常特殊的作用。糜子所含營養非常豐富，糜子籽粒含量中8.6％-15.5％為蛋白質，2.6％-6.9％為脂肪，67.6％-75.1％為淀粉，3.5％-4.4％為膳食纖維，1.3％-4.3％為灰分。糜子籽粒蛋白質含量在小米、大米、玉米、高粱米、糜子、大麥和青稞中最高。糜子籽粒脂肪含量與玉米、糜子和高粱相近，高于大米、糜子。糜子籽粒淀粉含量與小米、大米等相近，其中糯性糜子直鏈淀粉含量在3.7％以下，優質糯性糜子籽粒不含直鏈淀粉，粳性糜子籽粒直鏈淀粉含量在4.5％-12.7％之間。糜子籽粒中大量元素有鉀、鎂、鈣、磷等和微量元素有鐵、銅、鋅、硒等，其中磷、鐵含量較大米和糜子高。此外，糜子籽粒中維生素含量也十分豐富的，其中核黃素、硫胺素和維生素E的含量都較大米和糜子高。

利用各種途徑來提高糜子產量成為包括育種家在內的許多科學家的主要目的之一。傳統的通過表型篩選的育種模式耗時和費力，而功能標記的開發為糜子育種過程中選育優異株系提供了更為方便快捷的方法。隨著分子生物技術的發展，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。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：現有的糜子育種方法費時費力，且現有技術中并無通過分子標記進行糜子育種的方法。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種糜子基因分子標記在鑒定糜子產量相關性狀中的應用。

本發明是這樣實現的，一種糜子基因分子標記在鑒定糜子產量相關性狀中的應用，所述糜子基因分子標記在鑒定糜子產量相關性狀中的應用包括以下步驟：

步驟一，選擇與糜子優良產量性狀相關的基因或基因簇的保守區域，或是包含有與糜子優良產量性狀相關的基因或基因簇的活性關鍵位點的區域，并依據選取的區域分別設計PCR引物，進行PCR檢測；

所述依據選取的區域分別設計PCR引物，進行PCR檢測，具體為：

對糜子基因組DNA進行提取；

進行糜子基因插入位點左邊界旁鄰序列的擴增和確認，得到糜子基因組定性PCR擴增引物對；

利用TAIL-PCR方法進行PCR擴增；

所述利用TAIL-PCR方法進行PCR擴增的反應體系為：

第一輪反應：總體積15μL，2μL 1×PCR緩沖液，1μL 2mM dNTPs，0.2μL 5U Taq DNA聚合酶，11.8μL滅菌去離子水；