一种与大豆龙骨瓣开放相关的分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术涉及作物遗传育种技术领域，特别是涉及一种与大豆龙骨瓣开放相关的分子标记及其应用。所述分子标记为在基因编号为Glyma.03g124400的第33746105处存在A＞C突变。本发明专利技术通过诱变获得一个花器官龙骨瓣开放的突变体(OFC)，利用图位克隆，确定相关的功能位点，并开发鉴定标记，能方便快捷检测相关性状，可以筛选优异种质并提供利用，为大豆杂种优势利用，提高异交率提供材料、理论和技术支撑。撑。撑。

【技术实现步骤摘要】
一种与大豆龙骨瓣开放相关的分子标记及其应用


[0001]本专利技术涉及作物遗传育种
，特别是涉及一种与大豆龙骨瓣开放相关的分子标记及其应用。

技术介绍

[0002]随着人口的日益增长，Jonathan与Tilman等人预测目前的农作物产量必须在2050年前翻一番，才能满足世界人口增长带来的的粮食消费需求。为了满足这一需求，作物产量需要以每年至少2.4％的速度增长。栽培大豆[Glycine max(L.)Merr.]属于豆科(Leguminosae)，蝶形花亚科(Papilionate)，大豆属(Glycine)，Soja亚属的一年生草本植物是重要农作物，是人们生活中的植物蛋白、油料的主要来源，也是重要的饲料作物，约占全球食用油产量的56％。Ray等提到目前大豆的年增产率约为1.3％，远没有达到预期的要求。因此寻找一种高效育种策略以选育高产优质大豆品种，是当前大豆育种家最急需解决的问题。在大豆育种方法上，也由最初的自然变异选择育种，杂交育种，发展到诱变育种，引种，杂种优势育种，高光效育种，花粉管通道法育种，标记辅助选择育种，转基因育种等多种方法，其中分子育种将传统的基于表型选择的育种方法转变为直接针对基因型选择的育种方法，提高了选择效率。目前，杂种优势在各个作物中得到了广泛的应用，并且对作物增产起到至关重要的价值。
[0003]大豆是自花授粉作物，异交率在0.03％～3.62％，因为其特殊的蝶形花瓣结构引起的机械授粉障碍造成了大豆异花传粉的困难，造成大豆杂交制种困难，制约大豆通过杂种优势提高产量的途径。因此了解大豆花器官构成，创制出花瓣开放材料，提高大豆异交率对提高产量有很重要的价值。
[0004]分子标记育种作为当前育种工作的重要辅助手段，其关键就是开发出高效的分子标记。与目标性状紧密连锁并且稳定、检测方便快捷的分子标记直接对基因型进行选择，能极大地提供育种中选择的准确性和效率，显著缩短育种周期。因此，开发高效的分子标记对于品种改良剂新品种选育具有重要意义。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种与大豆龙骨瓣开放相关的分子标记及其应用。本专利技术提供的分子标记可以将龙骨瓣开放的大豆和龙骨瓣闭合的大豆区分开，为创制出花瓣开放材料，提高大豆异交率提供了技术支持。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种与大豆龙骨瓣开放相关的分子标记，所述分子标记为在基因编号为Glyma.03g124400的第33746105处存在A＞C突变。
[0008]本专利技术还提供了一种与大豆龙骨瓣开放相关的蛋白，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0009]本专利技术还提供了编码上述蛋白的基因，所述基因的CDS序列如SEQ ID NO.2所示。
[0010]本专利技术还提供了一种扩增上述分子标记的引物对，所述引物对包括上游引物和下游引物，所述上游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，所述下游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。
[0011]本专利技术还提供了上述分子标记或上述蛋白或上述基因或上述引物对在以下一种或多种方面中的应用，包括：
[0012]1)制备鉴定或筛选龙骨瓣开放大豆的产品；
[0013]2)鉴定或筛选龙骨瓣开放的大豆；
[0014]3)辅助培育龙骨瓣开放的大豆品种。
[0015]本专利技术还提供了一种鉴定或筛选龙骨瓣开放的大豆的试剂盒，所述试剂盒包括上述的引物对。
[0016]本专利技术还提供了一种鉴定或筛选龙骨瓣开放的大豆的方法，包括以下步骤：
[0017]以待鉴定大豆的基因组DNA为模板进行PCR扩增，得到扩增产物；所述PCR扩增中所用的引物包括上述的引物对；
[0018]根据扩增产物中权利要求1所述分子标记对应位点的基因型判断大豆龙骨瓣的性状，具体如下：
[0019]若所述对应位点的基因型为AA或AC，则待鉴定大豆为闭合龙骨瓣；
[0020]若所述对应位点的基因型为CC，则待鉴定大豆为开放龙骨瓣。
[0021]优选的，所述基因型的判断方法包括测序或电泳；
[0022]当判断方法为电泳时，包括：利用AluⅠ酶对扩增产物进行酶切，对酶切产物进行电泳分析；
[0023]若仅有一条282bp的电泳条带，则所述分子标记对应位点的基因型为CC；
[0024]若仅有一条257bp的电泳条带，或者仅有两条分别为257bp和25bp的电泳条带，则所述分子标记对应位点的基因型为AA；
[0025]若有两条分别为282bp和257bp的电泳条带，或者有三条分别为282bp、257bp和25bp的电泳条带，则所述分子标记对应位点的基因型为AC。
[0026]优选的，所述PCR扩增的反应进程包括：95℃预变性5min；95℃变性30s，58℃退火30s，72℃延伸30s，35个循环；72℃延伸5min。
[0027]本专利技术还提供了大豆龙骨瓣开放的主效QTL，所述主效QTL被定位在大豆第3号染色体上，物理位置为SSR1043与SSR1045之间，区间大小58Kb。
[0028]有益效果：
[0029]本专利技术提供了一种与大豆龙骨瓣开放相关的分子标记，所述分子标记为在基因编号为Glyma.03g124400的第33746105处存在A＞C突变。本专利技术通过诱变获得一个花器官龙骨瓣开放的突变体，利用图位克隆，确定相关的功能位点，并开发鉴定标记，能方便快捷检测相关性状，可以筛选优异种质并提供利用，为大豆杂种优势利用，提高异交率提供材料、理论和技术支撑。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0031]图1为本专利技术提供的野生型WT、ofc花器官表型对比图；
[0032]图2为本专利技术提供的候选基因结构图；
[0033]图3为本专利技术提供的BSA测序结果分析初步确定候选区间图；
[0034]图4为本专利技术提供的龙骨瓣开放基因精细定位图；
[0035]图5
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1和图5
‑
2为本专利技术提供的精细定位候选区间内基因在亲本间花器官，叶片等组织中的表达特点；*为P＜0.01，**为P＜0.05；
[0036]图6为本专利技术提供的候选基因野生型与突变体氨基酸序列比对差异图；
[0037]图7为本专利技术提供54份国内外种质资源已知基因型材料对分子标记OFC17的验证电泳图；
[0038]图8为本专利技术提供的83份龙骨瓣开放ofc与龙骨瓣闭合LY群体dCAPS标记OFC17鉴定结果图。
具体实施方式
[0039]本专利技术提供了一种与大豆龙骨瓣开放相关的分子标记，所述分子标记为在基因编号为Glyma.03g124400的第33746105处存在A＞C突变。
[0040]本专利技术利用龙骨瓣闭合品种中品661通过诱变处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与大豆龙骨瓣开放相关的分子标记，其特征在于，所述分子标记为在基因编号为Glyma.03g124400的第33746105处存在A＞C突变。2.一种与大豆龙骨瓣开放相关的蛋白，其特征在于，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。3.编码权利要求2所述蛋白的基因，其特征在于，所述基因的CDS序列如SEQ ID NO.2所示。4.一种扩增权利要求1所述分子标记的引物对，其特征在于，所述引物对包括上游引物和下游引物，所述上游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示，所述下游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。5.权利要求1所述分子标记或权利要求2所述蛋白或权利要求3所述基因或权利要求4所述引物对在以下一种或多种方面中的应用，其特征在于，包括：1)制备鉴定或筛选龙骨瓣开放大豆的产品；2)鉴定或筛选龙骨瓣开放的大豆；3)辅助培育龙骨瓣开放的大豆品种。6.一种鉴定或筛选龙骨瓣开放的大豆的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括权利要求4所述的引物对。7.一种鉴定或筛选龙骨瓣开放的大豆的方法，其特征在于，包括以下步骤：以待鉴定大豆的基因组DNA为模板进行PCR扩增，得到扩增产物；所述PCR扩增中所用的引物包括：权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱丽娟，洪慧龙，邱红梅，王晓波，孙如建，郭兵福，高华伟，任洪雷，袁明，张勇，
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：