本发明专利技术公开了一种大麦籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记及其应用。本发明专利技术首先提供了一种特异引物对，由序列表的序列1所示的单链DNA分子和序列表的序列2所示的单链DNA分子组成。本发明专利技术还保护一种鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状的方法，包括如下步骤：以待测大麦的基因组DNA为模板，采用所述特异引物对进行PCR扩增，如果PCR扩增产物中具有220bp±2bp的特异DNA片段、待测大麦为或候选为具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦，如果PCR扩增产物中具有214bp±2bp的特异DNA片段，待测大麦为或候选为具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。本发明专利技术提供的特异引物对和方法可对于大麦的品种育种具有重大的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大麦籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记及其应用。
技术介绍
大麦（Hordeumvulgare L.)是全球栽培的谷类作物，在耕作栽培中具有重要地位。 首先，大麦生长期相对较短，在复种指数高的地区，为达到全年高产，各作物均要求早熟，以 利于品种的搭配和劳动力的调剂。其次，大麦品种一般具有较强的耐瘠、抗旱、抗寒和耐盐 碱能力，在各种逆境生长仍能获得一定的产量。 我国早在五千多年前就种植大麦，从东部沿海地区到西藏地区均有种植。大麦的 利用价值也非常广泛，因籽粒蛋白质含量（grain protein content，GPC)不同而用作饲 料、保健食品和制啤原料。20世纪80年代以前，我国大麦主要作为饲料和食用，要求蛋白 质含量较高，优质饲用和食用大麦的籽粒蛋白质含量一般要求大于13.0%。80年代以后， 随着啤酒工业的迅速发展，大麦也逐渐成为重要的啤用作物，啤用大麦要求蛋白质含量在 9. 0%-12. 0%之间为宜，籽粒蛋白质含量太高大麦芽的浸出率低。由此可以看出，无论是在 饲用、食用还是啤用品种中，大麦籽粒蛋白质含量都是主要的品质性状，大麦籽粒蛋白质含 量的多少也成为选育优质大麦的重要指标。 随着分子数量遗传学的诞生，结合分子标记技术定位控制籽粒蛋白质含量的基因 位点并对所定位的QTL进行遗传效应分析，使得从分子水平上理解控制GPC的遗传基础成 为可能。对控制籽粒蛋白质含量QTL的定位研究，对于通过标记辅助育种等途径选育不同 蛋白质含量的大麦品种也具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大麦籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记及其应用。 本专利技术首先提供了一种特异引物对，由序列表的序列1所示的单链DNA分子和序 列表的序列2所示的单链DNA分子组成；所述特异引物对的功能为如下（a)或（b)或（c): (a)鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；(b)筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋 白质含量性状的大麦；（c)筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。所述（a) 中，所述籽粒蛋白质含量性状为高籽粒蛋白质含量性状或低籽粒蛋白质含量性状，所述高 籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12 %，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为 12%以下。所述（b)中，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12%。所述（c)中， 所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12%以下。 本专利技术还保护所述特异引物对在制备试剂盒中的应用；所述试剂盒的功能为如下 (a)或（b)或（c) : (a)鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；(b)筛选或辅助 筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦；（c)筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状 的大麦。所述（a)中，所述籽粒蛋白质含量性状为高籽粒蛋白质含量性状或低籽粒蛋白质 含量性状，所述尚轩粒蛋白质含量为轩粒蛋白质含量尚于12 %，所述低轩粒蛋白质含量为 轩粒蛋白质含量为12%以下。所述（b)中，所述尚轩粒蛋白质含量为轩粒蛋白质含量尚于 12%。所述（c)中，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12%以下。 本专利技术还保护一种试剂盒，含有所述特异引物对；所述试剂盒的功能为如下（a) 或（b)或（c) : (a)鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；(b)筛选或辅助筛选 具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦；（c)筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大 麦。所述（a)中，所述籽粒蛋白质含量性状为高籽粒蛋白质含量性状或低籽粒蛋白质含量 性状，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12%，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒 蛋白质含量为12%以下。所述（b)中，所述尚轩粒蛋白质含量为轩粒蛋白质含量尚于12%。 所述（c)中，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12%以下。 本专利技术还保护所述试剂盒的制备方法，包括将所述特异引物对中的各条引物进行 独立包装的步骤。 本专利技术还保护一种鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状的方法（简 称方法甲），包括如下步骤：以待测大麦的基因组DNA为模板，采用所述特异引物对进行PCR 扩增，如果PCR扩增产物中具有220bp±2bp的特异DNA片段、待测大麦为或候选为具有高 籽粒蛋白质含量性状的大麦，如果PCR扩增产物中具有214bp±2bp的特异DNA片段，待测 大麦为或候选为具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦；所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质 含量高于12%，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12%以下。 本专利技术还保护一种筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦的方法 (简称方法乙），包括如下步骤： (1)按照所述方法甲鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状； (2)基于步骤（1)的结果筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦；所 述尚轩粒蛋白质含量为轩粒蛋白质含量尚于12%。 本专利技术还保护一种筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦的方法 (简称方法丙），包括如下步骤： (1)按照所述方法甲鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状； (2)基于步骤（1)的结果筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦；所 述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12%以下。 本专利技术还保护一种大麦育种方法，是将所述方法乙筛选得到的具有高籽粒蛋白质 含量性状的大麦作为育种材料。 本专利技术还保护一种大麦育种方法，是将所述方法丙筛选得到的具有低籽粒蛋白质 含量性状的大麦作为育种材料。 本专利技术的专利技术人首先利用籽粒蛋白质含量不同的两个大麦材料紫光芒裸二棱、澳 选3号及其衍生的RIL群体，通过两年三点实验，在大麦6H染色体上检测到一个控制大麦 籽粒蛋白质含量的主效QTL QGpc-6H. 1。在此基础上，利用比较基因组学的方法，通过大 麦-水稻和大麦-二穗短柄草的比对分析找出目标区间的共线性区域，设计开发了目标区 间内的8对新标记。结合这些标记，继续对紫光芒裸二棱/澳选3号的RIL群体进行基因 分型，利用JionMap 4. 0,构建了目标区间内的分子标记遗传连锁图谱。继而，结合籽粒蛋白 质含量的表型数据，同样通过复合区间作图法，对目标QTL进行再次定位发现，目标QTL的 区间缩小到新标记6L160和6L103之间，且与SSR标记6L160紧密连锁。最后，通过对紫光 芒裸二棱/澳选3号的F2:s群体进行检测和分析的结果表明，利用该紧密连锁标记6L160， 可有效筛选出含有目标QTL QGpc-6H. 1的籽粒蛋白质含量高的大麦株系，加速大麦的品质 育种；同时也为大麦籽粒蛋白质含量的精细定位和标记辅助育种奠定了标记基础。 本专利技术提供的特异引物对和方法可对于大麦的品种育种具有重大的应用价值。【附图说明】 图1为大麦GPC主效QTL QGpc-6H. 1区间与水稻、短柄草的同源性关系比对结果。 图2为大麦GPC主效QTL QGpc-6H. 1区段的分子标记遗传连锁图谱（注：左侧数 字表示各分子标记间的相对遗传距离，单位为cM)。 图3为紫光芒裸二棱/澳选3号的F2:s群体的部分样本的电泳图。 图4为2014年宁夏种植的紫光芒裸二棱/澳选3号的F2:s群体籽粒蛋白质含量 分布图。 图5为部分地方大麦的电泳图。【具体实施方式】 以下的实施例便于更好地本文档来自技高网...
【技术保护点】
特异引物对，由序列表的序列1所示的单链DNA分子和序列表的序列2所示的单链DNA分子组成；所述特异引物对的功能为如下(a)或(b)或(c)：(a)鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；(b)筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦；(c)筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：倪中福，尤明山，樊超凤，王会芳，姚颖垠，彭惠茹，梁荣奇，解超杰，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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