一种普通小麦高千粒重基因以及该基因的构建方法和应用技术

本发明专利技术涉及基因合成和应用技术领域，具体的为一种普通小麦高千粒重基因以及该基因的构建方法和应用。该基因的开放阅读框序列如SEQ ID NO.1所示、基因组序列如SEQ ID NO.2所示，该基因命名为TaCHLI

【技术实现步骤摘要】
一种普通小麦高千粒重基因以及该基因的构建方法和应用


[0001]本专利技术涉及基因合成和应用
，具体的为一种普通小麦高千粒重基因以及该基因的构建方法和应用。

技术介绍

[0002]普通小麦（Triticum aestivum L.，AABBDD，2n = 6x = 42）属禾本科（Poaceae）小麦属（Triticum），是世界上最重要的粮食作物之一，但随着人口数量的快速增长，对粮食作物的需求也在逐日增加。因此，提高小麦单位面积产量已成为解决粮食问题的关键。到目前为止，大量与小麦产量相关的数量性状位点（Quantitative Trait Locus, QTL），如穗长、小穗数、每穗粒数、每穗粒重、粒长、粒宽和千粒重等已经在普通小麦中有过报道。
[0003]小麦的叶片不仅是小麦进行光合作用的主要器官，而且还是决定小麦株型的主要因素。尤其是旗叶，通常被认为是功能叶片，它贡献了小麦籽粒灌浆时期的45
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58%的光合产物。多项研究证明旗叶的宽度和面积与小麦籽粒的千粒重均呈现显著的正相关关系。植物叶片中叶绿体的含量与光合作用直接相关，叶绿素含量高的植物其光合效率高，同时供给籽粒的光合产物也相应增加，有助于提高小麦籽粒的大小和千粒重。因此，在小麦品种的改良过程中，针对提高小麦籽粒大小和千粒重的目的，育种家通常会采取提高旗叶叶宽进而提高旗叶叶面积和增加叶片中叶绿素含量两个途径来进行小麦籽粒性状的改良。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种普通小麦高千粒重基因，通过该基因的应用使得叶片宽度增加、叶绿素含量提高，最终达到增加小麦籽粒大小和千粒重的目的。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的普通小麦高千粒重基因的开放阅读框序列如SEQ ID NO.1所示、基因组序列如SEQ ID NO.2所示，该基因命名为TaCHLI
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7A。
[0006]本专利技术普通小麦高千粒重基因的构建方法包括如下步骤：步骤1）构建以中国特有小麦种质资源新疆小麦新疆5号为供体、以主栽小麦品种石4185为受体的导入系群体；步骤2）采用简化基因组测序的方法，对导入系群体中的株系进行基因组测序；步骤3）对导入系群体进行全基因组关联分析（GWAS），确定位于普通小麦7A染色体末端的一个QTL位点为控制小麦主穗籽粒产量的显性遗传位点；步骤4）挑选步骤1）经过对导入系群体的主穗籽粒产量进行分析，挑选两个主穗籽粒产量比亲本石4185显著增加的导入系；进一步提取该两个导入系和亲本石4185幼穗发育二棱期的材料的全RNA，并进行转录组测序比较分析，找到基因TraesCS7A02G480700，该基因在石4185中不表达、在两个导入系中高表达，且该基因位于7B和7D同源染色体上的同源基因在石4185和两个导入系中均正常表达；步骤5）设计针对TraesCS7A02G480700基因的基因组特异引物，证明TraesCS7A02G480700基因在石4185中没有扩增、在两个导入系中能够扩增出目标条带，从
而将TraesCS7A02G480700确定为该QTL位点的候选基因，并将其命名为TaCHLI
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7A。
[0007]本专利技术的普通小麦高千粒重基因的其中一个应用为用TaCHLI
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7A回补小麦品种石4185显著增加小麦叶片宽度和提高叶绿素含量。
[0008]本专利技术的普通小麦高千粒重基因的另一个应用为用TaCHLI
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7A回补小麦品种石4185显著增加小麦籽粒的大小和千粒重。
[0009]本专利技术的普通小麦高千粒重基因的第三个应用为利用TaCHLI
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7A回补小麦品种4185能够显著提高小麦单株产量。
附图说明
[0010]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：图1为控制主穗籽粒产量的显性遗传新位点示意图；图2为基于转录组测序分析的TaCHLI
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7A的克隆示意图；图3为TaCHLI
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7A回补小麦品种石4185株系的叶片宽度和叶绿素含量比较分析示意图；图4为TaCHLI
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7A回补小麦品种石4185株系的籽粒性状比较分析示意图；图5为TaCHLI
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7A回补小麦品种石4185株系的其它农艺性状分析示意图。
具体实施方式
[0011]本专利技术提供一种普通小麦高千粒重基因，该基因命名为TaCHLI
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7A，其开放阅读框序列如SEQ ID NO.1所示，具体如下：ATGGCCATGGCCTCCCCGTTCTCCCAGGCGTCGGCCGCCGCCGCCTCGCCGGCCCTCCCCTTCTCCGTCTCCACCTCCCGCCCTCTCTCCCTCACCACCGCCGCAACCGCCGCCGTCTCAGCCCGGGCTCCGTGCAGGGGCAGCAGAGGATTCCGCCGCGGCCGCTTCGCCGTCTGCAATGTCGCTGCCCCCTCCGCCGCCGAGCTGGAGACCAAGCCGGCGGCGGCCGCGAAGGAGAGCCAGCGGCCGGTGTACCCGTTCCCGGCGATCGTGGGGCAGGACGAGATGAAGCTCTGCCTGCTGCTCAACGTCATCGACCCCAAGATCGGCGGCGTCATGATAATGGGCGACCGGGGCACCGGCAAGTCCACCACCGTCCGCTCCCTCGTCGACCTGCTCCCGGACATCAGCGTCGTGGTCGGCGACCCGTTCAACTCCGACCCCTTCGACCCCGAGGTCATGGGCCCCGAGGTCCGCGACCGCCTCCTCAAGGGCGAGGACCTTCCCGTCACCACCACCAAGATCACCATGGTCGACCTGCCCCTCGGCGCCACCGAGGACAGGGTGTGCGGCACCATCGACATTGAGAAGGCGCTCACCGAAGGTGTCAAGGCGTTCGAGCCAGGCCTGCTCGCCAAGGCCAACAGGGGGATACTGTATGTGGACGAGGTCAATCTGCTGGACGACCATCTGGTGGATGTTCTGCTGGATTCCGCGGCTTCCGGGTGGAACACGGTGGAGAGGGAGGGCATCTCCATCTCCCACCCTGCGCGGTTCATCCTCATTGGGTCCGGTAACCCGGAGGAAGGCGAGCTCCGGCCGCAGCTGCTGGACCGGTTCGGGATGCACGCGCAGGTCGGCACGGTCAGGGACGCGGAGCTGAGGGTGAAGATTGTGGAGGAGAGGGCTCGGTTCGACAAGGACCCGAAAACGTTCCGGCAGTCCTACTTGGAGGAGCAAGGGAAGCTCCAGGACCAGATCACATCCGCTCGGAGCAACCTCGGTTCTGTGCAGCTCGACCATGATCTCCG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种普通小麦高千粒重基因，其特征是该基因的开放阅读框序列如SEQ ID NO.1所示、基因组序列如SEQ ID NO.2所示，该基因命名为TaCHLI
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7A。2.一种如权利要求1所述普通小麦高千粒重基因的构建方法，其特征是包括如下步骤：步骤1）构建以中国特有小麦种质资源新疆小麦新疆5号为供体、以主栽小麦品种小麦石4185为受体的导入系群体；步骤2）采用简化基因组测序的方法，对导入系群体中的株系进行基因组测序；步骤3）对导入系群体进行全基因组关联分析（GWAS），确定位于普通小麦7A染色体末端的一个QTL位点为控制小麦单穗重性状的显性遗传位点；步骤4）挑选步骤1）经过对导入系群体的主穗籽粒产量性状进行分析，挑选两个主穗籽粒产量比亲本石4185显著增加的导入系；进一步提取该两个导入系和亲本石4185幼穗发育二棱期材料的全RNA，并进行转录组测序比较分析，找到基因TraesCS7A02G480700，该基因在石4185中不表达、在两个导入系中...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫波，张相岐，焦雨铃，
申请(专利权)人：北京大学现代农业研究院，
类型：发明
国别省市：