与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记、引物及应用制造技术

本发明专利技术属于分子生物学技术领域，具体公开了一种与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记，所述分子标记为MRI325，位于谷子第7条染色体17265937bp至17288536bp区间内。本发明专利技术还公开了上述分子标记的扩增引物以及应用。本发明专利技术公开的分子标记可以对谷子颖壳颜色进行良好分型，可以用于谷子颖壳颜色性状的分子标记辅助育种，对于加快谷子品种的遗传选育和改良进程具有重要的理论和实践指导意义。

Molecular markers, primers and applications closely linked to glume color characters of Foxtail Millet

The present invention belongs to the field of molecular biology technology, and specifically discloses a molecular marker closely linked with the husk color character of millet, the molecular marker is MRI325, which is located in the range of 17265937bp to 17288536bp of seventh chromosomes of Foxtail millet. The invention also discloses the amplification primer and application of the above-mentioned molecular markers. The molecular markers of the invention can be used for fine classification of the husk color of millet, and can be used for the molecular marker assisted breeding of the color characters of millet glume, which has important theoretical and practical guiding significance for speeding up the genetic breeding and improvement process of millet varieties.

【技术实现步骤摘要】
与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记、引物及应用
本专利技术属于分子生物学
，具体涉及一种与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记、引物及应用。
技术介绍
我国是谷子的原产地和世界上栽培面积最大、产量最高的国家，产量约占全世界总量的80％。同时，我国也是谷子遗传资源数量最多、多样性最丰富的国家，谷子在国内外享有米中"营养之王"的美誉，被列为"保健食品"。谷子籽粒主要由颖壳和颖果两部分构成，颖壳和种皮的颜色是谷子品种的标志性状，其颜色构成主要是类黄酮类物质。而类黄酮类物质具有抗氧化性功能，对人类在食品加工和医疗保健中的重要性也愈来愈明显。因此发掘谷子颖壳颜色基因对深入认识谷子的营养价值具有重要意义。InDel(insertion-deletion)，插入缺失标记，指在近缘种或同一物种不同个体之间基因组同一位点的序列发生了不同大小核苷酸片段的插入或缺失，即一个序列上某一位点相比同源的另一个序列插入或缺失了一个或多个碱基。InDel标记基于PCR扩增技术，本质上属于长度多态性标记。InDel标记因其稳定性好、多态性高、分型系统简单，开始应用于动植物群体遗传分析、分子辅助育种等领域。因此，开展谷子性状InDel标记的开发，利用与某些功能基因或QTL间的连锁关系，可以将功能基因或QTL定位在染色体上，并建立辅助选育体系，对于提高谷子品质，节约育种成本具有重要意义。然而现有技术并未发现基于上述技术的与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记。
技术实现思路
本专利技术提供的一种与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记、引物及应用，可准确判定谷子材料的颖壳颜色性状，可以对谷子颖壳颜色进行良好分型。本专利技术的第一个目的是提供一种与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记，所述分子标记为MRI325，位于谷子第7条染色体17265937bp至17288536bp区间内。本专利技术的第二个目的是提供一种获得上述与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记的引物，MRI325的引物为MRI325F和MRI325R，其中引物序列如下：MRI325F：5’-ACCCTGGTAAACTCATGCCT-3’MRI325R：5’-TGGGTTTGGAGCATCAGGAT-3’。本专利技术的第三个目的是提供一种应用上述与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记鉴定谷子颖壳颜色的方法，包括以下步骤：S1，提取待检测谷子材料的基因组DNA；S2，PCR扩增：a.反应体系：10μL体系，各组分物质的含量分别为:1μL基因组DNA、0.5μL上游引物、0.5μL下游引物、1μL10×Buffer、0.8μLdNTPs、0.1μLTaq酶、ddH2O6.1μL，混匀；其中，上游引物为MRI325F、下游引物为MRI325R；b.PCR反应程序：94℃预变性5min；94℃变性30s，60℃退火30s，72℃延伸40s，运行35个循环；最后72℃延伸10min；S3，电泳扩增后的产物进行8％聚丙烯酰胺凝胶，120V电压，电泳1.5h。S4，结果判定如果扩增后的产物片段大小为151bp，则待测谷子材料的谷子颖壳颜色为黄色，如果扩增后的产物片段大小为189bp，则待测谷子材料的谷子颖壳颜色为白色。本专利技术的第四个目的是提供一种与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记在谷子颖壳颜色早期鉴定或者分子筛选育种中的应用。本专利技术的第五个目的是提供一种与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记的引物在谷子颖壳颜色早期鉴定或者分子筛选育种中的应用。本专利技术的第六个目的是提供一种鉴定谷子颖壳颜色的方法在谷子颖壳颜色早期鉴定或者分子筛选育种中的应用。与现有技术相比，本专利技术的一种与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记、引物及应用，具有以下有益效果：本专利技术设计的特异性引物可以对谷子颖壳颜色进行良好分型。本专利技术提供的谷子颖壳颜色性状分子标记可以用于谷子颖壳颜色性状的分子标记辅助育种，用于谷子颖壳颜色的早期鉴定，对于加快谷子品种的遗传选育和改良进程具有重要的理论和实践指导意义。本专利技术的目的是定位谷子颖壳颜色相关QTL，根据序列信息开发鉴定谷子颖壳颜色的特异性标记，通过该分子标记可以预测谷子颖壳颜色，为实现谷子颖壳颜色性状的早期鉴定和筛选育种提供分子辅助技术支持。附图说明图1是MRI325序列比对结果；图2是MRI325在双亲和部分F2群体中的电泳图片；其中，A泳道表示母本矮宁黄，J泳道表示父本晋谷21，1-20泳道表示20个不同的F2群体样本。具体实施方式下面结合具体实例对本专利技术进行详细说明，但不应理解为本专利技术的限制。下面实例中未注明具体条件的实验方法，均按照本领域的常规方法和条件进行。本专利技术提供的一种与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记，所述分子标记为MRI325，位于谷子第7条染色体17265937bp至17288536bp区间内，其中MRI325在母本矮宁黄中的序列如SEQIDNO.1所示，在父本晋谷21中的序列如SEQIDNO.2所示。实施例1：分子标记MRI325的获得方法选择以农家种矮宁黄，颖壳颜色为黄色为母本；晋谷21，颖壳颜色为白色为父本，杂交后鉴定F1，单株F1自交获得543个F2分离群体。采用穴播方式，将F2种植于山西农科院谷子研究所试验田，行长6m，行距0.33m，株距15cm，双亲各1行，田间试验中的栽培管理措施同当地大田管理一致。苗期对亲本和543个F2单株进行取样。成熟收获后对各个F2单株进行颖壳颜色调查，使用MicrosoftExcel2010进行数据统计分析。利用RAD-seq方法，对亲本和543个F2单株基因组DNA并进行DNA质量检测，对合格的DNA进行酶切，电泳回收的DNA片段，并加上接头进行cluster制备，最后上机测序。对545个样本(其中543个F2、2个亲本)进行酶切建库测序，得到88.33Gb原始数据，平均每个个体162.08Mb。将测序序列比对到参考基因组上，平均比对率89.77％，平均覆盖率6.92％，平均测序深度为4.55X。通过测序和信息分析，获得亲本间有多态的48790个SNP标记。根据窗口滑动的方法，选取15个SNP为一个窗口每次滑动一个位点，获得每个个体的基因型和交换位点。最后生成bin基因型和bin图。利用bin基因型数据，用JoinMap软件构建bin遗传图谱，利用所构建的谷子高密度遗传图谱，采用WinQTLCart2.5的复合区间作图分析(CIM)，对谷子颖壳颜色性状表型进行QTL分析，以LOD≥2.5为阈值判断QTL位点，最后得到颖壳颜色QTL的物理区间17265937-17288536，该QTL解释表型变异率为18.5％。利用Phytozome网站(https://phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html)对颖壳颜色QTL物理区间进行基因注释，下载Seita.7G069000基因的基因组序列，对双亲进行克隆测序。根据测序结果设计了引物MRI325F/MRI325R分别以提取的父本和母本的基因组DNA为模板，利用引物MRI325F/MRI325R对父本和母本的基因组DNA进行扩增。MRI325为Indel标记，在晋谷21中有38bp插入(图1)，在双亲中的扩增大小分别为151bp(矮宁黄)和189bp(晋谷21)。具体地，分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记，其特征在于，所述分子标记为MRI325，位于谷子第7条染色体17265937bp至17288536bp区间内。

【技术特征摘要】
1.一种与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记，其特征在于，所述分子标记为MRI325，位于谷子第7条染色体17265937bp至17288536bp区间内。2.一种获得权利要求1所述的与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记的引物，其特征在于，MRI325的引物为MRI325F和MRI325R，其中引物序列如下：MRI325F：5’-ACCCTGGTAAACTCATGCCT-3’MRI325R：5’-TGGGTTTGGAGCATCAGGAT-3’。3.一种应用权利要求1所述的与谷子颖壳颜色性状紧密连锁的分子标记鉴定谷子颖壳颜色的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，提取待检测谷子材料的基因组DNA；S2，PCR扩增：a.反应体系：10μL体系，各组分物质的含量分别为:1μL基因组DNA、0.5μL上游引物、0.5μL下游引物、1μL10×Buffer、0.8μLdNTPs、0.1μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，王智兰，邹洪锋，杜国华，杜晓芬，杨慧卿，郭二虎，袁国保，韩芳，袁峰，张林义，彭书忠，
申请(专利权)人：山西省农业科学院谷子研究所，深圳华大小米产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14