鉴定小麦产量相关性状的分子标记与方法技术

本发明专利技术公开了鉴定小麦产量相关性状的分子标记与方法。本发明专利技术公开的鉴定小麦产量相关性状的分子标记为小麦基因组中的H和J位点，H位点为序列表序列1自5′末端的第31位，J位点为序列表序列2自5′末端的第21位，H位点为T的小麦穗长长于或候选长于H位点为G的小麦穗长；J位点为C的小麦每穗小穗数多于或候选多于J位点为T的小麦每穗小穗数。通过检测H和J位点的核苷酸，即可找到穗长和每穗小穗数相对较高的小麦。本发明专利技术为小麦分子标记辅助选择育种提供了一个新方法，在培育高产小麦品种或研究中具有重要意义。

Molecular Markers and Methods for Identification of Yield-related Traits in Wheat

The present invention discloses molecular markers and methods for identifying wheat yield-related traits. The molecular markers for identifying wheat yield-related traits disclosed by the present invention are H and J loci in the wheat genome, H loci being the 31st position from the 5'end of sequence 1, J loci being the 21st position from the 5' end of sequence 2, H loci being the spike length of wheat with T longer than or candidate longer than G with H loci, and J loci having more spikelets per spike than or candidate more than J loci being the spikelets per spike of wheat with C loci. The number of spikelets per spike of T wheat. By detecting nucleotides at H and J loci, wheat with relatively high spikelet length and spikelets per spike can be found. The invention provides a new method for wheat molecular marker assisted selection breeding, and has important significance in breeding high-yield wheat varieties or research.

【技术实现步骤摘要】
鉴定小麦产量相关性状的分子标记与方法
本专利技术涉及生物
中，鉴定小麦产量相关性状的分子标记与方法。
技术介绍
小麦是世界的主要粮食作物。随着全球气候变化，各种极端天气频发，严重影响了小麦生产。为确保粮食安全，迫切需要培育抗逆、稳产、广适的小麦新品种，挖掘和利用小麦自身优异遗传资源是解决这一问题的有效途径。NAC(NAM，ATAF和CUC)转录因子是植物特有的一种转录因子，它不仅在植物生长发育过程中起重要作用，而且还参与对高盐、低温、低氧和干旱等多种非生物胁迫的响应。如何将NAC用于抗逆高产农作物新品种培育，不仅是分子生物学家和遗传学家关注的焦点，也是育种家迫切要解决的问题。从农作物种质资源中发掘NAC优异等位基因，然后通过传统杂交和分子标记辅助选择相结合加以利用，无疑是最直接、最有效，也是最易被接受的农作物品种改良方法。常规育种通常依赖表型选择，尽管取得很大成就，但耗时耗力，进展缓慢；相比较而言，分子标记辅助选择育种可以在早世代进行有针对性的选择，操作简单易行，且可以高效利用优异基因，能显著加快育种进程。
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小麦的产量相关性状—穗长和每穗小穗数。为解决上述技术问题，本专利技术首先提供了一种鉴定或辅助鉴定小麦产量相关性状的方法，所述产量相关性状为穗长和每穗小穗数，所述方法包括：检测待测小麦H和J位点的核苷酸，根据H和J位点的核苷酸确定待测小麦性状：H位点为T的小麦穗长长于或候选长于H位点为G的小麦穗长；J位点为C的小麦每穗小穗数多于或候选多于J位点为T的小麦每穗小穗数；所述H位点为序列表序列1自5′末端的第31位；所述J位点为序列表序列2自5′末端的第21位。所述待测小麦可为大于等于两种小麦组成的小麦群体。上述方法中，所述检测待测小麦H和J位点的核苷酸可包括1)和2)：1)利用名称为PH的引物对对待测小麦的基因组DNA进行PCR扩增，检测PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸，确定所述H位点的核苷酸；所述PH能扩增得到含有所述H位点的DNA片段；2)利用名称为PJ的引物对对待测小麦的基因组DNA进行PCR扩增，检测PCR扩增产物对应于序列表中序列2的第21位的核苷酸，确定所述J位点的核苷酸；所述PJ能扩增得到含有所述J位点的DNA片段。利用名称为PH的引物对对待测小麦的基因组DNA进行PCR扩增，可先利用名称为NAC67Ds的引物对对所述待测小麦的基因组DNA进行PCR扩增，得到NAC67DsPCR扩增产物，然后再利用所述PH对所述NAC67DsPCR扩增产物进行PCR扩增；所述NAC67DsPCR扩增产物含有H和J位点。利用名称为PJ的引物对对待测小麦的基因组DNA进行PCR扩增，可利用所述PH对所述NAC67DsPCR扩增产物进行PCR扩增。所述NAC67Ds由NAC67DsF和NAC67DsR组成，所述NAC67DsF和所述NAC67DsR分别为序列表中序列7和8所示的单链DNA。上述方法中，所述PH由名称分别为pe1和pe2的单链DNA组成，所述pe1的序列可为序列表中序列3，所述pe2的序列可为序列表中序列4；所述PJ由名称分别为pe3和pe4的单链DNA组成，所述pe3的序列可为序列表中序列5，所述pe4的序列可为序列表中序列6。利用所述PH和所述PJ进行PCR扩增时反应体系中两条单链DNA的浓度均可为0.5μmol/L。利用所述PH和所述PJ进行PCR扩增的反应体系具体可为：模板DNA2μL(10pg-1μg)、2×UtaqPCRMasterMix10μL、正向引物(10μmol/L)和反向引物(10μmol/L)各1.0μL，补ddH2O至20.0μL。所述2×UtaqPCRMasterMix10μL具体可为北京庄盟国际生物基因科技有限公司产品。利用所述PH进行PCR扩增时的退火温度可为61℃。利用所述PH进行PCR扩增的条件具体可为：95℃5min；95℃1min，61℃45s，72℃30s，33次循环；72℃10min，4℃保存。利用所述PJ进行PCR扩增时的退火温度可为64℃。利用所述PJ进行PCR扩增的条件可为95℃5min；95℃1min，64℃45s，72℃30s，33次循环；72℃10min，4℃保存。上述方法中，检测PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸可通过包括如下a1)或a2)的方法完成：a1)利用HaeⅢ对所述PH的PCR扩增产物进行酶切，得到酶切产物，检测所述酶切产物的大小，根据所述酶切产物的大小确定PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸：若所述酶切产物为308bp的DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸为T，即所述待测小麦在H位点的核苷酸为T；若所述酶切产物为276bp、32bp的两个DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸为G，即所述待测小麦在H位点的核苷酸为G；若所述酶切产物为308bp、276bp、32bp的三个DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸为T和G，即所述待测小麦在H位点的核苷酸为T和G；a2)对所述PH的PCR扩增产物进行测序，若所述PCR扩增产物含有序列表中序列1所示的DNA片段、且不含有序列9所示的DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸为G，即所述待测小麦在H位点的核苷酸为G；若所述PCR扩增产物含有序列表中序列9所示的DNA片段、且不含有序列1所示的DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸为T，即所述待测小麦在H位点的核苷酸为T；若所述PCR扩增产物含有序列表中序列9和序列1所示的两条DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸为T和G，即所述待测小麦在H位点的核苷酸为T和G；检测所述PJ的PCR扩增产物对应于序列表中序列2的第21位的核苷酸通过包括如下b1)或b2)的方法完成：b1)利用SalⅠ对所述PJ的PCR扩增产物进行酶切，得到酶切产物，检测所述酶切产物的大小，根据所述酶切产物的大小确定PCR扩增产物对应于序列表中序列2的第21位的核苷酸：若所述酶切产物为216bp的DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列2的第21位的核苷酸为T，即所述待测小麦在J位点的核苷酸为T；若所述酶切产物为200bp、16bp的两条DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列2的第21位的核苷酸为C，即所述待测小麦在J位点的核苷酸为C；若所述酶切产物为216bp、200bp、16bp的三条DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列2的第21位的核苷酸为T和C，即所述待测小麦在J位点的核苷酸为T和C；b2)对所述PH的PCR扩增产物进行测序，若所述PCR扩增产物含有序列表中序列10所示的DNA片段、且不含有序列11所示的DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列2的第21位的核苷酸为T，即所述待测小麦在J位点的核苷酸为T；若所述PCR扩增产物含有序列表中序列11所示的DNA片段、且不含有序列10所示的DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列2的第21位的核苷酸为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.鉴定或辅助鉴定小麦产量相关性状的方法，所述产量相关性状为穗长和每穗小穗数，所述方法包括：检测待测小麦H和J位点的核苷酸，根据H和J位点的核苷酸确定待测小麦性状：H位点为T的小麦穗长长于或候选长于H位点为G的小麦穗长；J位点为C的小麦每穗小穗数多于或候选多于J位点为T的小麦每穗小穗数；所述H位点为序列表序列1自5′末端的第31位；所述J位点为序列表序列2自5′末端的第21位。

【技术特征摘要】
1.鉴定或辅助鉴定小麦产量相关性状的方法，所述产量相关性状为穗长和每穗小穗数，所述方法包括：检测待测小麦H和J位点的核苷酸，根据H和J位点的核苷酸确定待测小麦性状：H位点为T的小麦穗长长于或候选长于H位点为G的小麦穗长；J位点为C的小麦每穗小穗数多于或候选多于J位点为T的小麦每穗小穗数；所述H位点为序列表序列1自5′末端的第31位；所述J位点为序列表序列2自5′末端的第21位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述检测待测小麦H和J位点的核苷酸包括1)和2)：1)利用名称为PH的引物对对待测小麦的基因组DNA进行PCR扩增，检测PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸，确定所述H位点的核苷酸；所述PH能扩增得到含有所述H位点的DNA片段；2)利用名称为PJ的引物对对待测小麦的基因组DNA进行PCR扩增，检测PCR扩增产物对应于序列表中序列2的第21位的核苷酸，确定所述J位点的核苷酸；所述PJ能扩增得到含有所述J位点的DNA片段。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述PH由名称分别为pe1和pe2的单链DNA组成，所述pe1的序列为序列表中序列3，所述pe2的序列为序列表中序列4；所述PJ由名称分别为pe3和pe4的单链DNA组成，所述pe3的序列为序列表中序列5，所述pe4的序列为序列表中序列6。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：检测PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸通过包括如下a1)或a2)的方法完成：a1)利用HaeⅢ对所述PH的PCR扩增产物进行酶切，得到酶切产物，检测所述酶切产物的大小，根据所述酶切产物的大小确定PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸：若所述酶切产物为308bp的DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸为T，即所述待测小麦在H位点的核苷酸为T；若所述酶切产物为276bp、32bp的两个DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸为G，即所述待测小麦在H位点的核苷酸为G；若所述酶切产物为308bp、276bp、32bp的三个DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸为T和G，即所述待测小麦在H位点的核苷酸为T和G；a2)对所述PH的PCR扩增产物进行测序，若所述PCR扩增产物含有序列表中序列1所示的DNA片段、且不含有序列9所示的DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸为G，即所述待测小麦在H位点的核苷酸为G；若所述PCR扩增产物含有序列表中序列9所示的DNA片段、且不含有序列1所示的DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列表中序列1的第31位的核苷酸为T，即所述待测小麦在H位点的核苷酸为T；若所述PCR扩增产物含有序列表中序列9和序列1所示的两条DNA片段，所述PCR扩增产物对应于序列...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛新国，景蕊莲，张宏娟，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11