一种小麦粒长相关SNP标记及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种小麦粒长相关SNP标记及其应用，涉及的是小麦分子育种的技术领域，包括位于小麦7A染色体450729566bp处的SNP标记，且这一SNP标记的核苷酸为G/C，以及利用上述SNP标记判断小麦粒长的方法，包括提取小麦DNA，并利用对应的引物对进行扩增，对扩增产物酶切，根据酶切结果判断小麦粒长的类型；本发明专利技术为小麦粒长选型提供了一种新的检测手段，检测方法简便，有助于提高分子标记选择的目标性和针对性，从而提高小麦高产分子育种的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种小麦粒长相关SNP标记及其应用
本专利技术涉及的是小麦分子育种的
，尤其涉及的是一种小麦粒长相关SNP标记及其应用。
技术介绍
小麦是我国主要的粮食作物之一。随着人口的增长、耕地面积的减少，提高产量是我国小麦育种的重要目标。千粒重是构成小麦产量的三要素之一，粒长、粒宽和粒厚是决定千粒重高低的重要因子(Campbell等，1999；陈佳慧等，2011)。研究表明，千粒重与粒长和粒宽呈极显著正相关(Li等2019)。因此，鉴定粒长相关主效位点，并开发与其紧密连锁的分子标记，有助于加快高产小麦新品种的分子标记辅助选育进程。据资料报道，小麦粒长相关QTL主要分布于1B、2A、2B、2D、3A、3B、5A、6B、7A、7B和7D等染色体(Campbelletal.1999；Tyagietal.2015；郭利建等，2017)。部分粒长相关基因在小麦中也被克隆，如Guoetal.(2013)在小麦6D染色体上克隆了控制籽粒长宽比等粒重相关性状的谷氨酰胺合成酶基因TaGS1a,并开发了CAPS标记；Zhangetal.(2014)在小麦7D染色体上克隆了控制水稻粒长、粒重基因OsGS3的同源基因TaGS-D1；Dongetal.(2014)在小麦7A染色体中同源克隆了与千粒重和粒长相关的Snakin/GASA基因家族成员TaGASR7-A1；Maetal.(2015)在小麦3A染色体上克隆了水稻中与细胞分化有关的OsGS5的同源基因TaGS5-3A，其与小麦粒长和粒重显著关联；Yangetal.(2019)也通过同源克隆的手段在小麦中分离了水稻GL3基因的同源基因TaGL3-5A，并开发了KASP标记，其与小麦千粒重和粒长显著相关。然而，粒长形成的分子遗传机理仍不清楚，挖掘控制粒长的新位点和新基因，开发与其紧密连锁的分子标记，有助于加快小麦高产基因聚合育种进程。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种小麦粒长相关SNP标记及其应用，以从不同小麦材料中鉴定更多的粒长新位点；本专利技术的另一个目的在于提供一种利用上述SNP标记进行小麦粒长鉴定的方法，以解决小麦粒长无法迅速鉴定的问题。本专利技术提供一种与小麦粒长相关的SNP标记，所述SNP标记位于小麦7A染色体450729566bp处，且这一SNP标记的核苷酸为G/C。本专利技术还提供一种鉴定小麦粒长的方法，该方法包括以下步骤：步骤1、提取待测小麦基因组DNA步骤2、利用SEQIDNO.2和SEQIDNO.3所述的序列对步骤1获得的小麦基因组DNA进行PCR扩增，获得扩增产物；步骤3、利用限制性内切酶RsaI对所述扩增产物进行酶切，获得酶切产物；步骤4、当步骤2获得的扩增产物可被酶切时，其对应的小麦为长粒小麦，若步骤2获得的扩增产物不可被酶切时，其对应的小麦为短粒小麦。进一步，步骤2的PCR扩增体系配置：1μL2.5mMdNTP，0.25μL10μM引物，1μL10×EasyTaqBuffer，0.5UEasyTaq，100ngDNA模板，用双蒸馏水补齐到10μL；PCR扩增程序：94℃预变性5min；94℃变性30s；62℃开始每循环降落0.3℃退火30；72℃延伸30s，40个循环；72℃延伸8min。进一步，步骤3中酶切体系为：5μLPCR产物，1μL10×CutSmartBuffer，0.5URsaI，用双蒸馏水补齐到10μL。进一步，所述小麦品种具体为京411或红芒春21。本专利技术相比于现有技术具有以下优点：本专利技术针对一个控制粒长的新主效位点Qgl.ahau-7A，发现了一个与粒长相关的SNP标记，开发了CAPS标记7A-3738。相对SSR分子标记，该CAPS标记经电泳检测后条带清晰可辩，不同粒长的小麦品种间带型差异明显，检测方法简便，有助于提高分子标记选择的目标性和针对性，从而提高小麦高产分子育种的效率。附图说明图1为酶切产物琼脂糖电泳图，其中；J为京411类型条带；H为红芒春21类型条带，M为2KMarker的条带；图2为京411/红芒春21群体中粒长相关的新主效位点Qgl.ahau-7A的局部连锁图谱。具体实施方式实施例为了验证本专利技术提出的SNP标记的有效性，本实施例进行了以下验证性实验：(一)粒长(Grainlength,GL)表型测定对品种为京411和红芒春21的小麦分别随机取300粒小麦种子，采用万深SC-G型自动考种分析仪(由杭州万深检测科技有限公司提供)于2014、2015、2016、2017和2018共5个年份的收获季节，分别测量粒长GL(mm)，三次重复，并取其平均值。数据整理由Excel软件完成，表型数据与标记间的相关性分析由SPSS软件完成。亲本京411和红芒春21在5个年份粒长测定值如表1所示。RILs群体亲本京411和红芒春21在5个年份粒长测定值(mm)(二)小麦基因组DNA提取用于DNA提取的试验材料为亲本京411和红芒春21、重组自交系RIL(京411/红芒春21)群体174个家系，258份中国小麦微核心种质资源。具体方法为：1、将小麦单籽粒磨碎，取0.1g加入0.7mLSDS提取液(0.1MTris-HCl(PH＝8.5)，0.1MNaCl，0.05MEDTA(PH＝8.0)，2％SDS)在60℃恒温下裂解45min，其间多次震荡。2、在4℃12000rpm条件下，离心10min。3、取上清液加入等体积的酚：氯仿：异戊醇(25:24:1)上下颠倒旋转至两相不很快分层。4、在4℃12000rpm条件下，离心10min。5、取上清液加入等体积的酚：氯仿：异戊醇(25:24:1)上下颠倒旋转数次。6、在4℃12000rpm条件下，离心10min。7、取上清液加入等体积的异丙醇于-20℃冰箱静置30min。8、在4℃12000rpm条件下，离心10min。9、用70％的乙醇洗涤两次。10、在4℃12000rpm条件下，离心10min。11、沉淀自然风干，4℃存，备用。(三)简化基因组酶切方案设计和测序1、酶切方案的选择：根据小麦的基因组大小以及GC含量等信息，最终选取小麦A基因组作为参考基因组进行酶切预测。通过酶切预测软件对参考基因组进行酶切预测，选择最合适的酶切方案。2、具体实验流程：根据选定的最适酶切方案，对检测合格的各样品基因组DNA用限制性内切酶RsaI(NewEnglandBiolabs,NEB)，进行酶切。对得到的酶切片段(SLAF标签)用KlenowFragment(3′→5′exo–)(NEB)和dATP在37℃下进行3′端加A处理、连接Dual-index测序接头、PCR扩增(PCR扩增引物：F，AATGATACGGCGACCACCGA；R，CAAGCAGAAGACGGCATACG)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与小麦粒长相关的SNP标记，其特征在于，所述SNP标记位于小麦7A染色体450729566bp处，且这一SNP标记的核苷酸为G/C。/n

【技术特征摘要】
1.一种与小麦粒长相关的SNP标记，其特征在于，所述SNP标记位于小麦7A染色体450729566bp处，且这一SNP标记的核苷酸为G/C。


2.一种鉴定小麦粒长的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1、提取待测小麦基因组DNA
步骤2、设计跨权利要求1所述SNP标记的PCR引物对SEQIDNO.2和SEQIDNO.3，利用SEQIDNO.2和SEQIDNO.3所述的序列对步骤1获得的小麦基因组DNA进行PCR扩增，获得扩增产物；
步骤3、利用限制性内切酶RsaI对所述扩增产物进行酶切，获得酶切产物；
步骤4、当步骤2获得的扩增产物可被酶切时，其对应的小麦为长粒小麦，若步骤2获得的扩增产物不可被酶切时，其对应的小麦为短粒小麦。

【专利技术属性】
技术研发人员：曹佳佳，张海萍，徐康乐，常成，卢杰，马传喜，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34