与盐胁迫条件下小麦粒重相关的KASP标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种与盐胁迫条件下小麦粒重相关的KASP标记及其应用。本发明专利技术提供了检测SNP标记AX‑109277923的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦粒重中的应用；所述SNP标记AX‑109277923为位于小麦2D染色体上的第569361770位核苷酸，其为C或G。本发明专利技术基于QTL定位获得与盐胁迫条件下小麦粒重相关的SNP标记AX‑109277923。进一步开发出与SNP标记AX‑109277923相关联的KASP标记，为选育高产稳产品质优良的耐盐小麦品种奠定理论基础且提供分子辅助选择手段。

KASP Markers Related to Grain Weight of Wheat under Salt Stress and Their Application

【技术实现步骤摘要】
与盐胁迫条件下小麦粒重相关的KASP标记及其应用
本专利技术涉及生物
，具体涉及与盐胁迫条件下小麦粒重相关的KASP标记及其应用。
技术介绍
小麦是世界上最重要的粮食作物之一，也是中国北方人民最重要的主食。有研究指出，预计到2050年世界人口将超过90亿，小麦总产量需要增加70％才能满足未来的需求，科学家、育种家和农民都面临着巨大的挑战。中国盐渍化土壤分布广泛，面积达14.87亿亩，约合1亿公顷。培育耐盐小麦新品种，有效利用盐碱地等中低产田，是提高粮食总产量的有效途径。小麦产量由亩穗数、穗粒数和千粒重三个因素决定。千粒重较另外两个产量要素受环境影响较小，并主要受加性效应基因控制，遗传力高达59％-80％。研究表明，千粒重是现代育种中遗传改进最为显著的产量性状。因此，定位和克隆盐胁迫条件下与小麦千粒重稳定相关的基因或QTL对小麦总产量的提高具有重要意义。综合以前连锁分析和关联分析的结果发现，小麦21条染色体上均检测到千粒重相关的QTL，且主效位点定位在2A、2D、4A、5A、6A和7D染色体上。然而，在盐胁迫条件下与小麦千粒重稳定相关的QTL却鲜有报道。分子标记辅助选择育种技术可以通过选择与目标性状紧密连锁的分子标记，达到选择目标性状的目的。它简单快速且不受环境影响，对小麦千粒重等性状的选择可以在植株生长早期甚至种子状态时实现，节省了大量人力物力。单核苷酸多态性(SingleNucleotidePolymorphisms，SNP)是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。SNP可以稳定遗传，并且分布广泛，多态性丰富，易于实现自动化分析。目前SNP检测的方法主要有两种：简化基因组测序和SNP芯片。但是当通过连锁分析或关联分析获得与目标性状连锁的SNP标记后，检测其他材料是否含有该优良位点时，简化基因组测序或高密度SNP芯片技术成本显然太高，且没有必要。竞争性等位基因特异性PCR(KompetitiveAlleleSpecificPCR，KASP)技术可以基于引物末端碱基的特异匹配实现SNP分型及插入、缺失的检测(InsertionsandDeletions，InDels)。与Taqman探针相比，KASP方法可以通过通用荧光探针来替代针对位点的荧光探针，大大节约成本。因此，筛选出与盐胁迫环境下千粒重相关的标记，并利用该标记筛选粒重性状优良的小麦品种，为选育高产稳产品质优良的耐盐小麦品种奠定理论基础且提供分子辅助选择手段。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为如何开发与小麦粒重相关的KASP标记，尤其是盐胁迫条件下小麦粒重相关的KASP标记，以选育出高产的耐盐小麦品种。为解决上述问题，本专利技术提供了检测SNP标记AX-109277923的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦粒重中的应用；所述SNP标记AX-109277923为位于小麦2D染色体上的第569361770位核苷酸，其为C或G。上述应用中，所述鉴定或辅助鉴定小麦粒重中的应用为鉴定或辅助鉴定盐胁迫条件下小麦粒重中的应用。上述检测SNP标记AX-109277923的多态性或基因型的物质在小麦育种尤其是耐盐小麦育种中的应用也在本专利技术的保护范围之内。上述应用中，所述小麦育种为培育高粒重的耐盐小麦品种。上述应用中，所述SNP标记AX-109277923对应序列表中序列1的第145位核苷酸。上述应用中，所述检测SNP标记AX-109277923的多态性或基因型具体可为检测小麦基因组中SNP标记AX-109277923的核苷酸种类。SNP标记AX-109277923的基因型是CC、GG或CG。所述CC基因型是小麦基因组中所述SNP标记AX-109277923为C的纯合型，GG基因型是小麦基因组中所述AX-109277923为G的纯合型，CG基因型是小麦基因组中所述SNP标记AX-109277923为C和G的杂合型。上述应用中，所述检测SNP标记AX-109277923的多态性或基因型的物质如下1)或2)或3)：1)成套引物，所述成套引物由序列表中序列2所示的单链DNA分子或其衍生物、序列表中序列3所示的单链DNA分子或其衍生物和序列表中序列4所示的单链DNA分子组成；2)含有所述成套引物的PCR试剂；3)含有1)或2)的试剂盒。上述成套引物中，所述序列表中序列2所示的单链DNA分子的衍生物为序列2所示的单链DNA分子的5′端连接一种荧光标签得到的；其中，所述序列表中序列2所示的单链DNA分子的衍生物中所述荧光标签可为FAM或HEX；在本专利技术具体实施方式中，所述序列表中序列2所示的单链DNA分子的衍生物具体为FAM-KASP-F1，其核苷酸序列是5′-GAAGGTGACCAAGTTCATGCTTGTGCAAGTAGTCCCTTTTTGTTACAG-3′(带下划线的序列为荧光标签FAM)。所述序列表中序列3所示的单链DNA分子的衍生物为序列3所示的单链DNA分子的5′端连接另一种荧光标签得到的。所述序列表中序列3所示的单链DNA分子的衍生物中所述荧光标签可为HEX或FAM。在本专利技术具体实施方式中，所述序列表中序列3所示的单链DNA分子的衍生物具体为HEX-KASP-F2，其核苷酸序列是5′-GAAGGTCGGAGTCAACGGATTTGTGCAAGTAGTCCCTTTTTGTTACAC-3′(带下划线的序列为荧光标签HEX)本专利技术还提供了一种产品。上述产品为上述检测SNP标记AX-109277923的多态性或基因型的物质；其具有如下1)或2)或3)或4)或5)或6)至少一种功能：1)鉴定或辅助鉴定小麦的粒重；2)鉴定或辅助鉴定盐胁迫条件下小麦的粒重；3)高粒重小麦的育种；4)高粒重耐盐小麦的育种；5)选育高粒重的小麦；6)选育高粒重的耐盐小麦。本专利技术还进一步提供了一种鉴定或辅助鉴定小麦粒重的方法。一种鉴定或辅助鉴定盐胁迫条件下小麦粒重的方法为检测待测小麦的SNP标记AX-109277923的基因型，根据基因型确定所述待测小麦的粒重；SNP标记AX-109277923的基因型为CC的待测小麦的粒重高于SNP标记AX-109277923的基因型为GG的待测小麦；其中，所述CC基因型是小麦基因组中所述SNP标记AX-109277923为C的纯合型，GG基因型是小麦基因组中所述AX-109277923为G的纯合型。一种耐盐小麦的育种方法，包括：检测待测小麦基因组中SNP标记AX-109277923的基因型，选择待测小麦基因组中SNP标记AX-109277923的基因型为CC的小麦进行育种。上述方法中，检测待测小麦SNP标记AX-109277923的基因型为GG还是CC的方法为如下A)或B)：A)通过SNP芯片检测小麦SNP标记AX-109277923的基因型；B)用上述检测SNP标记AX-109277923的基因型的物质对所述待测小麦基因组DNA进行PCR反应，对产物进行基因分型。上述方法中，所述基因分型的方法如下：将所述产物进行荧光信号扫描，若所述产物仅显示序列2所示DNA分子5′端连接荧光标签的颜色，则所述待测小麦SNP标记AX-109277923的基因型为CC；若所述产物仅显示序列3所示DNA分子5′端连接荧光标签的颜色，则所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.检测SNP标记AX‑109277923的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦粒重中的应用；所述SNP标记AX‑109277923为位于小麦2D染色体上的第569361770位核苷酸，其为C或G。

【技术特征摘要】
2019.07.09 CN 20191061738441.检测SNP标记AX-109277923的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦粒重中的应用；所述SNP标记AX-109277923为位于小麦2D染色体上的第569361770位核苷酸，其为C或G。2.检测SNP标记AX-109277923的多态性或基因型的物质在小麦育种中的应用；所述SNP标记AX-109277923为位于小麦2D染色体上的第569361770位核苷酸，其为C或G。3.根据权利要求1或2的应用，其特征在于，所述鉴定或辅助鉴定小麦粒重为鉴定或辅助鉴定盐胁迫条件下小麦粒重；所述小麦育种为培育高粒重的耐盐小麦品种。4.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述检测SNP标记AX-109277923的多态性或基因型的物质如下1)或2)或3)：1)成套引物，所述成套引物由序列表中序列2所示的单链DNA分子或其衍生物、序列表中序列3所示的单链DNA分子或其衍生物和序列表中序列4所示的单链DNA分子组成；2)含有所述成套引物的PCR试剂；3)含有1)或2)的试剂盒。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述序列表中序列2所示的单链DNA分子的衍生物为序列2所示的单链DNA分子的5′端连接一种荧光标签得到的；所述序列表中序列3所示的单链DNA分子的衍生物为序列3所示的单链DNA分子的5′端连接另一种荧光标签得到的。6.一种产品，其特征在于，所述产品为权利要求1-5所述的应用中的所述检测SNP标记AX-109277923的基因型的物质；所述产品具有如下1)或2)或3)或4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑琪，罗巧玲，胡盼，杨国堂，李滨，李宏伟，李振声，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11