检测小麦中是否含有高大山羊草染色体片段的方法及其专用引物技术

本发明专利技术公开了检测或辅助检测小麦中是否含有高大山羊草染色体片段的方法及其专用引物。该专用引物是由MAG2137、BF200742、Xgwm135、Xgwm140、BE500714、BE489692、BF604958、BE585781和BG262882这9种引物对组成的组合物。本发明专利技术的检测或辅助检测小麦中是否含有高大山羊草染色体片段的方法与基因组原位杂交实验检测待测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的方法的一致性为100％。本发明专利技术可用于小麦杂交群体的筛选、鉴定与辅助选育具有高大山羊草优良性状(籽粒微量元素(Fe和Zn)含量高及高品质)的小麦新品系/品种。

【技术实现步骤摘要】
检测小麦中是否含有高大山羊草染色体片段的方法及其专 用引物
本专利技术涉及作物分子遗传育种领域中一种检测小麦中是否含有高大山羊草染色 体片段的方法及其专用引物。
技术介绍
全球有超过30亿的人口处在体内缺Fe和Zn元素的隐性饥饿状态下，有超过 2. 5亿儿童不同程度的缺乏Fe和Zn元素（Underwood等，1998)，有超过16亿儿童蛋白质摄 取量严重不足（Brinch-Pedersen等，2007)。矿质元素特别是微量元素缺乏和蛋白质摄入 量不足将增加社会医疗保健的开支，严重阻碍社会经济的发展（Graham等，2001)。我国小 麦籽粒矿质元素尤其是Fe和Zn元素含量还不能满足人们的基本需求（朱展才和吴兆苏， 1991 ;张勇等，2007)，因此，需要改良我国小麦矿质元素含量来改善人们的营养状况。通过 往土壤里施用含微量元素的肥料（杨莉琳等，2008)和选择矿质含量高的小麦基因型作为 亲本进行育种工作（张勇等，2007)都是可以提高小麦籽粒Fe和Zn元素含量的有效途径。 但是，在土壤偏碱性的情况下，施用微量元素肥料也于事无补（Lavado等，2001)，施用微量 元素肥料将增加投入成本并且施用过量还会对土壤造成污染。因此，选择矿质元素含量高 的小麦亲本或培育含有微量元素高效吸收基因的小麦品种是最为有效和经济的手段。 研究发现，二倍体、四倍体和六倍体小麦吸收和转运Zn的效率各不相同，而这种 差异是由不同倍性小麦的染色体数目不同引起的（Cakmak等，1999)。小麦的远缘物种能够 高效吸收矿质元素（Welch, 1995)和转运矿质元素（Schlegel等，1998)，其主要原因是因为 小麦远缘物种部分染色体上携带有控制矿质元素吸收和转运的基因（Cakmak等，1997)。因 此，可以利用染色体工程的方法将小麦远缘物种中携带高效吸收和转运微量元素尤其是Fe 和Zn元素的染色体或染色体片段导入小麦，达到有效提高小麦籽粒Fe和Zn元素含量的目 的。 高大山羊草（Aegilopslongissima，2n= 14,染色体组为S1S1)，是小麦的远缘物 种及小麦育种的优异基因源。高大山羊草高抗小麦白粉病（Ceoloni等1992 ;Cenci等， 1999)、叶锈病和麦二叉蚜（Gill等，1985)、抗干旱胁迫（Rekika等，1998 ;Nevo和Chen， 2010)和盐胁迫（Nevo和Chen，2010)、对小麦加工品质有显著正效应（Garg等，2009)，能够 显著提高小麦籽粒Fe和Zn元素含量（Wang等，2011)。目前，对小麦加工品质有显著正效 应的基因（Garg等，2009)定位在IS1染色体上；此外，高大山羊草IS1染色体导入小麦能显 著提高小麦籽粒Fe和Zn元素含量，说明促进小麦高效吸收Fe和Zn元素的基因定位在IS1 染色体上（Wang等，2011)。因此，高大山羊草IS1染色体臂特异分子标记的建立将对相应 杂交群体的的筛选与鉴定，以至辅助选育籽粒Fe和Zn元素含量高及高品质小麦品系/品 种具有重要意义。 参考文献： l、CenciA，D，OvidioR，Tanzarella0A，CeoloniC，PorcedduE.Identification ofmolecularmarkerslinkedtoPml3,anAegilopslongissimageneconferring resistancetopowderymildewinwheat.TheorApplGenet，1999,98:448-454. 2、CeoloniCjDelSignoreG，ErcoliL，DoniniP.Locatingthealien chromatinsegmentinwheat-Aegilopslongissimamildewresistanttransfers. Hereditas， 1992, 116:239-245. 3、GargM，TanakaH，IshikawaN，TakataK，YanakaM，TsujimotoRAnovelpair ofHMWgluteninsubunitsfromAegilopssearsiiimprovesqualityofhexaploid wheat.CerealChemistry, 2009, 86:26-321. 4、Gi11BS，SharmaHC，RauppWJ，BrowderLE，HatchettJH，Harvey TL.EvaluationofAegilopsspeciesforresistancetowheatpowderymildew,wheat leafrust，Hessianflyandgreenbug.PlantDisj 1985,69:314-316. 5、RekikaDjZaharievaMjStankovaP，XuX，SouyrisI,MonneveuxP.Abiotic stresstoleranceinAegilopsspecies.In:DurumWheatSEWANAWorkshop，Nachit，M.M .,Baum,M. ,PorceddujE. ,MonneveuxjP.andPicard,E. (eds).ICARDAjAleppo,Syria, 1998 ，pp. 113-128. 6、NevoE，ChenGX.Droughtandsalttolerancesinwildrelativesfor wheatandbarleyimprovement.Plant,CellandEnvironment，2010,33,670-685. 7、WangSW，YinLN，TanakaH，TanakaK，TsujimotoH.Wheat-Aegilops chromosomeadditionlinesshowinghighironandzinccontentsingrains. BreedingSci，2011，61:189-195.
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何检测或辅助检测小麦中是否含有高大山羊草 染色体片段。 为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种检测或辅助检测小麦中是否含有高 大山羊草染色体片段的方法。 本专利技术所提供的检测或辅助检测小麦中是否含有高大山羊草染色体片段的方法， 包括如下步骤： 1)分别以待测小麦、参比小麦和高大山羊草的基因组DNA为模板，用9种引物对 分别进行PCR扩增，得到所述9种引物对的待测小麦PCR产物、所述9种引物对的参比小麦 PCR产物和所述9种引物对的高大山羊草PCR产物；所述参比小麦为不含高大山羊草染色 体片段的小麦，作为确定高大山羊草特异条带的参比； 2)将所述9种引物对的待测小麦PCR产物、所述9种引物对的参比小麦PCR产物和 所述9种引物对的高大山羊草PCR产物进行电泳，根据电泳结果确定所述9种引物对的待 测小麦PCR产物中是否含有高大山羊草相应引物对的特异条带，如果所述9种引物对的待 测小麦PCR产物中至少有一种引物对的待测小麦PCR产物中含有高大山羊草相应引物对的 特异条带本文档来自技高网...

【技术保护点】
检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的引物对组合物，其名称为组合物1，由MAG2137、BF200742、Xgwm135、Xgwm140、BE500714、BE489692、BF604958、BE585781和BG262882这9种引物对组成的组合物；所述MAG2137由序列表中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的两条单链DNA组成；所述BF200742由序列表中SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示的两条单链DNA组成；所述Xgwm135由序列表中SEQ ID No.5和SEQ ID No.6所示的两条单链DNA组成；所述Xgwm140由序列表中SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示的两条单链DNA组成；所述BE500714由序列表中SEQ ID No.9和SEQ ID No.10所示的两条单链DNA组成；所述BE489692由序列表中SEQ ID No.11和SEQ ID No.12所示的两条单链DNA组成；所述BF604958由序列表中SEQ ID No.13和SEQ ID No.14所示的两条单链DNA组成；所述BE585781由序列表中SEQ ID No.15和SEQ ID No.16所示的两条单链DNA组成；所述BG262882由序列表中SEQ ID No.17和SEQ ID No.18所示的两条单链DNA组成。...

【技术特征摘要】
1. 检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的引物对组合物，其名称为组 合物 1,由 MAG2137、BF200742、Xgwml35、Xgwml40、BE500714、BE489692、BF604958、BE585781 和BG262882这9种引物对组成的组合物； 所述MAG2137由序列表中SEQ ID No. 1和SEQ ID No. 2所示的两条单链DNA组成； 所述BF200742由序列表中SEQ ID No. 3和SEQ ID No. 4所示的两条单链DNA组成； 所述Xgwml35由序列表中SEQ ID No. 5和SEQ ID No. 6所示的两条单链DNA组成； 所述Xgwml40由序列表中SEQ ID No. 7和SEQ ID No. 8所示的两条单链DNA组成； 所述BE500714由序列表中SEQ ID No. 9和SEQ ID No. 10所示的两条单链DNA组成； 所述BE489692由序列表中SEQ ID No. 11和SEQ ID No. 12所示的两条单链DNA组成； 所述BF604958由序列表中SEQ ID No. 13和SEQ ID No. 14所示的两条单链DNA组成； 所述BE585781由序列表中SEQ ID No. 15和SEQ ID No. 16所示的两条单链DNA组成； 所述BG262882由序列表中SEQ ID No. 17和SEQ ID No. 18所示的两条单链DNA组成。2. 检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的引物对组合物，其名称为组 合物2,由权利要求1所述BE489692与下述8种引物对中7种、6种、5种、4种、3种、2种或 1种引物对进行组合得到的组合物：权利要求1所述MAG2137、权利要求1所述BF200742、 权利要求1所述Xgwml35、权利要求1所述Xgwml40、权利要求1所述BE500714、权利要求1 所述BF604958、权利要求1所述BE585781和权利要求1所述BG262882。3. 检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的引物对，所述引物对为权利 要求1所述BE489692。4. 检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的试剂或试剂盒，为A或B或 C ： A、 检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的试剂或试剂盒，含有权利要 求1所述的检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的引物对组合物； B、 检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的试剂或试剂盒，含有权利要 求2所述的检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的引物对组合物； C、 检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的试剂或试剂盒，含有权利要 求3所述的检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的引物对。5. 权利要求1或2所述的引物对组合物、或权利要求3所述的引物对、或权利要求4所 述的试剂或试剂盒的制备方法，包括将所述引物对的所述两条单链DNA分别单独包装的步 骤。6. 检测或辅助检测小麦是否含有高大山羊草染色体片段的方法，包括如下步骤： 1) 分别以待测小麦、参比小麦和高大山羊草的基因组DNA为模板，用9种引物对分别 进行PCR扩增，得到所述9种引物对的待测小麦PCR产物、所述9...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成，宫文英，刘建军，李根英，楚秀生，宋华东，黄承彦，赵振东，
申请(专利权)人：山东省农业科学院作物研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37