一种鉴定不同耐低氮特性小麦的引物对及其鉴定方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种鉴定不同耐低氮特性小麦的引物对及其鉴定方法和应用

【技术实现步骤摘要】
一种鉴定不同耐低氮特性小麦的引物对及其鉴定方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物
，具体涉及一种鉴定不同耐低氮特性小麦的引物对及其鉴定方法和应用
。

技术介绍

[0002]小麦是当今世界上最主要的粮食类作物，全世界超过了
35
％的人把小麦作为主食，小麦在农业类生产以及国民经济中均占有及其重要的地位
。
我国是世界上小麦栽种面积最大的国家之一，但是，由于我国一直以来地少人多的现实状况，致使我国也是当今世界上最大的小麦进口国，平均每年进口小麦总量高达
10,000,000
吨，因此我国急需提高小麦产量
。
[0003]氮肥是作物产量的主要限制因子之一
。
现代作物生产为提高产量大量投入氮肥造成作物品种的耐肥性增加而氮肥利用效率降低，从而导致增产效果下降，氮肥大量流失并造成能源浪费与环境污染问题
。
饮用水中硝酸盐的过量会导致高铁血红蛋白症，还会有致癌的危险；水体富营养化，水生态系统受到破坏，生物的生存受到威胁；最直接的就是连年大量施用氮肥能够造成土壤酸化，降低土壤质量
。
因此，在稳定作物产量的同时减少氮肥施用是作物生产亟待解决的主要问题
。
耐低氮小麦种质主要是指在低氮条件下，仍然能获得较高产量的小麦品种
。
通过选育和推广氮高效和耐低氮小麦品种，可减少氮肥用量，有效减少氮肥对环境的污染
。
[0004]小麦育种中，利用间接选择指标性状可以提早选出目标个体，从而提高育种效率
。
人类对于小麦的驯化源于
10000
年前，主要关注作物的地上部分，而较少的关注地下根系的生物量，地下生物量长期被忽略，比如说根，主要是由于根系采集难度大
、
根部形状难于测定且工作量大等苦难，所以育种专家常常忽略了根系的特征，然而根系是公认重要的
。
低氮环境下，小麦幼苗通过打破体内激素平衡促进根系伸长从而提高了根系吸收面积
。
低氮营养降低了植物地上部的生长，增加了根系生长，氮素缺乏时，根系吸收表面积增大，消耗光合产物多，同时向地上部的输氮量减少，使地上部生长受阻
。
前人在大田
、
盆栽或水培条件下，采用不同麦品种进行比较研究，结果均表明，小麦氮素的高效吸收与根系形态以及生物量密切相关，小麦苗期氮素的高吸收率虽不能等同于小麦在整个生育期的氮高利用率，但仍能说明其具有潜在的氮高效利用能力
。
较强的氮素吸收能力和较好的植株生长特性是氮高效小麦品种获得高氮效率的生物学基础，小麦生长发育前期氮素吸收量对小麦生长发育起关键作用
。
因此，小麦苗期的氮素吸收对成熟期籽粒产量的形成有重要影响
。
评价指标是筛选耐低氮小麦品种的前提条件，有研究表明小麦苗期植株干重值可作为耐低氮小麦品种的评价指标
。
因此，通过苗期植株总干重
(
根干重
+
茎叶干重
)
进行小麦耐低氮特性筛选对小麦氮高效利用品种的筛选具有重要的指导意义
。
[0005]酶切扩增多态性序列
(Cleaved Amplified Polymorphic Sequences
，
CAPS)
是一种基于
PCR
分辨
SNP
的分子标记
。
它的基本原理是利用己知位点的
DNA
序列资源设计出一套特异性的
PCR
引物
(19
～
27bp)
，然后用这些引物扩增该位点上的某一
DNA
片段，接着用专一
性的限制性内切酶切割所得扩增产物，琼脂糖凝胶电泳分离酶切片段
。
一般会区分获得三种凝胶电泳分离条带，分别对应两种纯和基因品种和一种杂合性品种
。CAPS
分子标记具有以下特点：
(1)
引物与限制性内切酶组合非常多，增加了揭示多态性的机会，而且操作简便，可用琼脂糖电泳分析；
(2)
在真核生物中，
CAPS
标记呈共显性，即可区分纯合基因型和杂合基因型；
(3)
所需
DNA
的量很少，且对
DNA
的浓度要求不严格；
(4)
使用的引物较长，扩增的结果比较稳定且避免了
RFLP
分析中膜转印这一步骤，又能保持
RFLP
分析的精确度；
(5)
操作简便
、
快捷和自动化程度高
。
因此，使用
CAPS
标记可以建立快速
、
准确以及高通量的鉴定或辅助鉴定在低氮环境下苗期高生物量小麦品种的方法，能够用于筛选耐低氮的小麦品种
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供了一种鉴定不同耐低氮特性小麦的引物对及其鉴定方法和应用，采用本专利技术提供的引物对可鉴定或辅助鉴定低氮环境下不同苗期生物量的小麦，能够用于筛选具有不同低氮耐受性的小麦品种；且本专利技术所提供的鉴定方法步骤简单
、
可靠
、
实用，在选育小麦耐低氮品种中具有重要的应用价值
。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0008]本专利技术提供了一种鉴定不同耐低氮特性小麦的引物对，所述引物对由上游引物和下游引物组成；
[0009]所述上游引物为：如
SEQ ID No.1
所示的核苷酸序列，或者将
SEQ ID No.1
所示的核苷酸序列经过1‑3个核苷酸的取代和
/
或缺失和
/
或添加且与
SEQ ID No.1
所示的核苷酸序列具有相同功能的
DNA
分子；
[0010]所述下游引物为：如
SEQ ID No.2
所示的核苷酸序列，或者将
SEQ ID No.2
所示的核苷酸序列经过1‑3个核苷酸的取代和
/
或缺失和
/
或添加且与
SEQ ID No.2
所示的核苷酸序列具有相同功能的
DNA
分子
。
[0011]本专利技术还提供了一种鉴定不同耐低氮特性小麦的试剂盒，其试剂盒包括所述的引物对
。
[0012]进一步的，在所述试剂盒中，所述引物对的上游引物和下游引物的摩尔比为
1:1。
[0013]进一步的，所述试剂盒还包括：2×
Rapid Taq Master Mix
和
ApaLⅠ限制酶试剂
。
[0014]本专利技术还提供了一种不同耐低氮特性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种鉴定不同耐低氮特性小麦的引物对，其特征在于，所述引物对由上游引物和下游引物组成；所述上游引物为：如
SEQ ID No.1
所示的核苷酸序列，或者将
SEQ ID No.1
所示的核苷酸序列经过1‑3个核苷酸的取代和
/
或缺失和
/
或添加且与
SEQ ID No.1
所示的核苷酸序列具有相同功能的
DNA
分子；所述下游引物为：如
SEQ ID No.2
所示的核苷酸序列，或者将
SEQ ID No.2
所示的核苷酸序列经过1‑3个核苷酸的取代和
/
或缺失和
/
或添加且与
SEQ ID No.2
所示的核苷酸序列具有相同功能的
DNA
分子
。2.
一种鉴定不同耐低氮特性小麦的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括如权利要求1所述的引物对
。3.
根据权利要求2所述的试剂盒，其特征在于，所述引物对的上游引物和下游引物的摩尔比为
1:1。4.
一种不同耐低氮特性小麦的鉴定方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
提取待测小麦的基因组
DNA
，以其为模板，利用权利要求1所述的引物对进行
CAPS
反应，得到电泳条带；
(2)
结果判断：若所述步骤
(1)
的电泳条带出现一条条带，则待测小麦为
BB
基因型；若所述电泳条带出现两条条带，则待测小麦为
bb
基因型
。5.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高欣，戴璀璨，曹新有，陈恒，李丹萍，李豪圣，刘建军，
申请(专利权)人：山东省农业科学院作物研究所，
类型：发明
国别省市：