检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记及其应用制造技术

本发明专利技术属于分子标记辅助育种技术领域，公开了一种检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记，扩增所述dCAPS分子标记的引物的上游引物序列如SEQ ID NO.3所示、下游引物序列如SEQ ID NO.4所示。该dCAPS标记能够准确的检测出是否含有TAC1的基因型，可以用于分子标记辅助选育含有AetTAC1

【技术实现步骤摘要】
检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记及其应用


[0001]本专利技术属于分子标记辅助育种
，涉及一种检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记及其应用。

技术介绍

[0002]作物株型主要由穗部形态、植株高度、分蘖数量和角度以及叶夹角等性状决定。分蘖角度定义为主茎与最外侧分蘖间形成的角度，其与作物的光合利用效率、逆境抗性以及产量紧密相关。过窄的分蘖角度通常会导致植株间空气流动差，湿度增大进而引起病害发生，而过大的分蘖角度通常会导致植株间相互遮挡，降低光合利用效率，进而影响产量。因此，开发具有合理分蘖角度的作物材料，通过合理密植，能够极大提高产量。
[0003]小麦是我国第二大粮食作物，其产量的提高对于确保我国粮食安全至关重要。目前，小麦高产育种，主要侧重要于聚合与千粒重、分蘖数量和株高以及各种抗性相关基因，极少关注与分蘖角度相关基因。主要是因为目前在小麦中与分蘖角度相关基因报道较少。
[0004]普通小麦是异源六倍体植物，其形成过程先后经历了两次多倍化过程：第一次多倍化事件发生在约50万年前，由乌拉图小麦(A
u
A
u
; 2n = 2x = 14)和山羊草属植物拟山羊草(BB)发生天然杂交，形成了野生二粒小麦(A
u
A
u
BB)。第二次多倍化事件发生在大约8000年前，由栽培二粒小麦(A
u
A
u
BB)和少数几例节节麦（DD）杂交形成早期的六倍体小麦。经过不断的驯化，早期的六倍体小麦逐渐演变成为现代六倍体面包小麦。
[0005]节节麦（Aegilops tauschii，2n=14）是普通六倍体小麦D基因组的供体，属于普通小麦重要得二级基因资源库。节节麦自然群体按照遗传多样性和地域分布可分为L1、L2和L3等三个主要系，L1和L2系又进一步细分为2E、2W、1W、1E
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X和1E
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H/1E
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Y等亚系（Zhou, Y. Bai, S. Li, H. et al. Introgressing the Aegilops tauschii genome into wheat as a basis for cereal improvement. Nat Plants.7, 774
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786(2021); Li, H.Nie,F. Zhu, Let al. New insights into the dispersion history and adaptive evolution of taxon Aegilops tauschii in China, Journal of Genetics and Genomics, 49, 185
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194(2022））。其中我国黄河流域为节节麦分布的最东端，其中蕴含有特有的基因资源，具有重要的潜在利用价值，例如代表节节麦种质T093为从河南濮阳采集到，并且完成了高质量参考基因组的构建（Zhou, Y. Bai, S. Li, H. et al. Introgressing the Aegilops tauschii genome into wheat as a basis for cereal improvement. Nat Plants.7, 774
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786(2021)）。目前仅有2E系中少数几个节节麦参与六倍体小麦形成，而且参与时间较晚导致现有六倍体小麦中D基因组的多样性明显低于A和B亚基因组的遗传多样性，而且小麦D亚基因组遗传多样性要远远低于节节麦自然群体之间的遗传多样性。
[0006]TAC1最早在水稻中被鉴定到，并证实参与调控水稻分蘖角度。之后，TAC1同源基因陆续在拟南芥、玉米、油菜、桃树、杨树、李子树和小麦中被鉴定到，分别控制分蘖角度、叶片角度以及分枝角度。
[0007]分子标记是一类重要的遗传标记之一，它是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异
为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接的反映。利用分子标记检测个体之间的遗传多样性最早始于上世纪八十年代，经过多年的发展，已经形成几十种不同类型的标记。根据标记原理，目前常用的分子标记可分为：基于分子杂交的分子标记、基于PCR技术的分子标记、基于限制性酶切和PCR技术的DNA标记以及单核苷酸多态性标记等。这些分子标记已经被广泛应用于基因组作图和基因定位研究、疾病诊断、物种亲缘关系和系统分类研究以及分子标记辅助选择育种中。酶切扩增多态性序列（Cleaved Amplified Polymorphic Sequence，CAPS）标记是根据SNPs位点的DNA序列设计特异的PCR引物，然后将PCR反应产物与限制性内切酶相结合产生的一种分子标记。但SNP位点恰好位于酶切位点的情况较少，所以在此基础上需要进一步改良。衍生型酶切扩增多态性序列（derived Cleaved Amplified PolymorphicSequence，dCAPS）是在CAPS标记的基础上进一步改进的分子标记，它的原理是通过在扩增引物中引入错配碱基，SNP位点引入限制性内切酶位点，从而使不同等位基因能被区分鉴定。dCAPS分子标记技术基因定位、图位克隆、基因型鉴定等方面都得到了广泛的应用。目前还没有开发用于鉴别小麦株型的dCAPS分子标记。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记，该dCAPS标记能够准确的检测出是否含有TAC1的基因型，可以用于分子标记辅助选育含有AetTAC1
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T093基因的直立株型小麦。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记，扩增所述dCAPS分子标记的引物的上游引物序列如SEQ ID NO.3所示、下游引物序列如SEQ ID NO.4所示。
[0010]本专利技术还提供含有扩增上述检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记的引物的试剂盒。
[0011]本专利技术还提供利用上述检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记鉴定小麦直立株型的方法，包括以下步骤：以待测节节麦品种的基因组DNA为模板，利用dCAPS分子标记如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示的上下游引物进行PCR扩增；利用限制性内切酶DdeI对扩增产物进行酶切，再对酶切产物进行电泳分离，若酶切产物显示一个205bp条带则待测节节麦品种为匍匐株型，若酶切产物显示180bp一个条带或者205bp、180bp两个条带则待测节节麦品种为直立株型。
[0012]本专利技术还提供上述检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记在小麦直立株型分子育种中的应用。
[0013]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术根据节节麦TAC1基因SNP4核苷酸序列差异设计了一个dCAPS分子标记，利用dCAPS标记对节节麦T093、AK58和AK58
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T093渐渗系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记，其特征在于，扩增所述dCAPS分子标记的引物的上游引物序列如SEQ ID NO.3所示、下游引物序列如SEQ ID NO.4所示。2.含有扩增权利要求1所述的检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记的引物的试剂盒。3.利用权利要求1所述的检测节节麦直立株型的dCAPS分子标记鉴定节节麦直立株型的方法，其特征在于，包括以下步骤：以待测节节麦品种的基因组DNA为模板，利用dC...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋纯鹏，周云，李浩，李政，阿吉布，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：