本发明专利技术公开一种与小麦粒长QTL连锁的SNP分子标记及应用，属于作物分子遗传育种领域；所述SNP分子标记为KASP‑KL‑sau1，多态性为C/T；所述KASP‑KL‑sau1与小麦粒长QTL QKL.sau‑1B共定位于小麦1B染色体长臂，与QTL QKL.sau‑1B间的遗传距离为4cM，其前后35bp的核苷酸序列如SEQ ID NO：31所示；本发明专利技术公开的KASP‑KL‑sau1与粒长QTL QKL.sau‑1B极显著相关，呈现紧密连锁标记特征，用于分子标记辅助选择的准确性高，可显著提高小麦较长籽粒品种的选择鉴定效率，成功率高，在提高育种工作效率的同时，为小麦粒长基因的研究提供基础。
【技术实现步骤摘要】
一种与小麦粒长QTL连锁的SNP分子标记及应用
本专利技术涉及作物分子遗传育种领域，特别是涉及一种与小麦粒长QTL连锁的SNP分子标记及应用。
技术介绍
普通小麦(TriticumaestivumL.)是世界主要粮食作物之一，小麦产量在世界粮食安全中占有很大比重，我国小麦产量世界第一。为人类提供大概20％的卡路里和25％的蛋白质，同时还是微量元素的重要来源。因此，需要对产量潜力进行遗传改良，同时改善作物管理，以实现农民田地小麦产量的进一步提高。一般来说，小麦和谷类作物的产量是一个多基因和高度复杂的性状，在植物生长的各个阶段受到环境和遗传相互作用的影响。小麦产量的构成因素包括单位面积穗数、穗粒数和粒重。与产量本身相比，它们对环境的敏感度较低，并被视为提高产量的间接性状。在这些产量构成性状中粒重的遗传力最高，同时粒重与粒长、粒宽、粒厚显著相关并直接影响小麦的产量和品质。从发育角度看，粒长是在籽粒发育早期确定的，受环境条件影响较小，而粒宽和粒厚则建立较晚，对环境的敏感性较高。同时，较大的籽粒对小麦幼苗的活力也有着积极影响，并间接增加小麦产量。因此，鉴定控制这些籽粒相关性状的遗传位点对于阐明小麦产量性状的遗传基础十分重要。小麦粒长是受多基因控制的复杂数量性状，通常是受一个基因网络控制，且其中多为微效基因，同时也受环境影响。由于表型和基因型之间并不能展现十分清晰的对应关系，故而増加了数量性状研究的困难性。第三代分子标记—单核苷酸多态性(SingleNucleotidePolymorphism，SNP)的出现，为构建小麦高密度遗传连锁图谱和数量性状遗传研究提供了良好的平台，为这类复杂的数量性状位点(QTL)的分析提供了一条有效的途径。单核苷酸多态性(SNP)指的是基因组内DNA某一特定核苷酸位置上存在转换、颠换、插入、缺失等变化而引起的DNA序列多态性。其技术是利用己知序列信息来比对寻找SNP位点，再利用发掘的变异位点设计特异性的引物来对基因组DNA或cDNA进行PCR扩增，得到基于SNP位点的特定的多态性产物，最后利用电泳技术分析产物的多态性。SNP标记的优点是数量多，分布广泛；在单个基因和整个基因组中分布不均匀；SNP等位基因频率容易估计。竞争性等位基因特异性PCR技术(KompetitiveAlleleSpecificPCR,KASP)是由LGC公司(LaboratoryoftheGovernmentChemist)(http://www.lgcgenomics.com)研发的低成本、高通量特点的新型基因分型技术，通过引物末端碱基的特异匹配来对SNP以及InDel位点进行精准的双等位基因分型，在水稻、小麦、大豆等作物的分子标记辅助选择中得到广泛应用。在前人研究中，对粒长进行了QTL定位，发现与粒长相关的QTL在小麦中广泛存在，并且在小麦的21条染色体上均有过报道。然而，目前与小麦粒长性状相关且可用于实际分子育种的紧密连锁的分子标记却并不多。因此研究获得有关粒长的QTL或基因，利用分子生物学技术，选择粒形与农艺性状较好的植株进行后续育种试验，最终达到选育增产小麦新品种的目的，在小麦育种工作中意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种与小麦粒长QTLQKL.sau-1B连锁的SNP分子标记及其应用，本申请公开的分子标记KASP-KL-sau1与粒长QTLQKL.sau-1B极显著相关，呈现紧密连锁标记特征，用于分子标记辅助选择的准确性高，可显著提高不同环境下粒长较长小麦品种的选择鉴定效率，且成功率高。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：申请人利用小麦品种‘SY95-71’为父本，以小麦品系‘20828’为母本杂交，得到杂种F1，F1代单株自交获得F2，在F2使用单粒传法，一直到F7代，获得含有128个单株的重组自交系，构成遗传作图群体。对重组自交系群体粒长进行表型鉴定，提取亲本‘20828’、‘SY95-71’和重组自交系群体植株DNA，使用小麦55KSNP芯片对该群体进行图谱构建，从而定位粒长QTL。小麦55KSNP芯片是在小麦660KSNP芯片的基础上开发的一款经济型中密度SNP芯片。芯片包含55000个左右的小麦SNP标记，均匀分布在21条染色体上，每条染色体上平均有2600个标记，标记间的平均遗传距离约为0.1cM，平均物理距离小于300Kb，适合于一般的种质资源多样性分析、遗传作图与新基因发掘、比较基因组分析、品种注册与鉴别。根据55KSNP芯片数据，利用JoinMap4.0构建遗传图谱。结合群体的粒长表型数据，用QTLIciMapping4.0中的完备区间作图法(InclusiveCompositeIntervalMapping-ADD，ICIM-ADD)，设置阀值LOD≥2.5的条件下，用2017-2019年6个生态点及6个生态点粒长的BLUP(最佳线性无偏预测，bestlinearunbiasedprediction)值来检测QTL，在1B染色体长臂上的4cM区间定位出稳定表达的小麦粒长主效QTLQKL.sau-1B，根据侧翼标记的物理定位筛选位于区间内的基因，共筛选获得51个基因，并在该区间开发分子标记，最终得到标记KASP-KL-sau1与粒长QTLQKL.sau-1B紧密连锁(表1)。本专利技术所述的小麦粒长QTLQKL.sau-1B，来自父本‘SY95-71’，该QTL位于小麦染色体1B长臂上，在RefSeqv1.0基因组版本的物理位置为566.6-583.6Mbp。本专利技术提供了上述小麦粒长QTLQKL.sau-1B在调控小麦籽粒性状中的应用。所述小麦粒长QTLQKL.sau-1B显著增加小麦籽粒长度，平均LOD值为9.63，解释约9.48-25.23％的表型变异。根据上述方法，本专利技术提供一种与小麦粒长QTLQKL.sau-1B连锁的SNP分子标记，所述SNP分子标记为KASP-KL-sau1，多态性为C/T；所述KASP-KL-sau1与小麦粒长QTLQKL.sau-1B共定位于小麦1B染色体长臂上，且与QTLQKL.sau-1B间的遗传距离为4cM，其前后35bp的核苷酸序列如SEQIDNO：31所示。本专利技术还提供一种所述的SNP分子标记的引物组，所述引物组包括两条5’端修饰不同荧光基团的特异性上游引物和一条通用下游引物；所述两条5’端修饰不同荧光基团的特异性上游引物的核苷酸序列如SEQIDNO：1-2所示，所述通用下游引物的核苷酸序列如SEQIDNO：3所示。本专利技术还提供一种含有所述的SNP分子标记或所述的引物组的试剂盒。本专利技术还提供一种含有所述的SNP分子标记或所述的引物组的小麦全基因组芯片。本专利技术还提供一种根据所述的SNP分子标记或所述的引物组或所述的试剂盒或所述的小麦全基因组芯片的在小麦分子育种、培育转基因小麦、小麦种质资源改良、筛选具有合适粒长的小麦品种或品系、调控小麦粒长性状、小麦粒长基因遗传分析或小麦粒长基因遗传精细定位中的应用。本专利技术还提供一种筛选含有粒长QTLQKL.sau-1B的小本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种与小麦粒长QTL QKL.sau-1B连锁的SNP分子标记，其特征在于，所述SNP分子标记为KASP-KL-sau1，多态性为C/T；所述KASP-KL-sau1与小麦粒长QTL QKL.sau-1B共定位于小麦1B染色体长臂上，且与QTL QKL.sau-1B间的遗传距离为4cM，其前后35bp的核苷酸序列如SEQ ID NO：31所示。/n
【技术特征摘要】
1.一种与小麦粒长QTLQKL.sau-1B连锁的SNP分子标记，其特征在于，所述SNP分子标记为KASP-KL-sau1，多态性为C/T；所述KASP-KL-sau1与小麦粒长QTLQKL.sau-1B共定位于小麦1B染色体长臂上，且与QTLQKL.sau-1B间的遗传距离为4cM，其前后35bp的核苷酸序列如SEQIDNO：31所示。
2.一种权利要求1所述的SNP分子标记的引物组，其特征在于，所述引物组包括两条5’端修饰不同荧光基团的特异性上游引物和一条通用下游引物；
所述两条5’端修饰不同荧光基团的特异性上游引物的核苷酸序列如SEQIDNO：1-2所示，所述通用下游引物的核苷酸序列如SEQIDNO：3所示。
3.一种含有权利要求1所述的SNP分子标记或权利要求2所述的引物组的试剂盒。
4.一种含有权利要求1所述的SNP分子标记或权利要求2所述的引物组的小麦全基因组芯片。
5.一种根据权利要求1所述的SNP分子标记或权利要求2所述的引物组或权利要求3所述的试剂盒或权利要求4所述小麦全基因组芯片的在小麦分子育种、培育转基因小麦、...
【专利技术属性】
技术研发人员：马建，刘航，曲翔汝，唐华苹，牟杨，邓梅，魏育明，郑有良，兰秀锦，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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