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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物生物工程,具体涉及小麦粒重相关基因tasina101分子标记及应用。
技术介绍
1、小麦(triticum aestivum l.)是中国的主要粮食,目前中国小麦产量和消费量均居世界首位,中国小麦产量约占世界小麦产量的17%。然而,中国仍然需要从美国、加拿大和澳大利亚进口小麦。小麦产量由单位面积的穗数、每穗粒数和粒重组成,其中粒重具有较高的遗传力和稳定性,具有很大的改进潜力。
2、与传统的育种方法相比,分子标记辅助选择(marker-assisted selection,mas)具有易操作、较稳定和可信度大等特点,可在分子水平上分析个体的遗传组成,以选择更优异的基因型,从而加快了作物的育种进程。在小麦育种过程中,目前主要应用的分子标记技术是ssr和snp分子标记。其中ssr操作简便,但存在基因组密度低、覆盖率低和价格昂贵等局限性。相比ssr标记,snp遗传力更稳定,位点更加丰富且分布广泛,对于数量性状定位更加高效。随着全基因组测序的完成,推动了分子功能标记的发展,大量的分子标记开发可以根据同一基因在不同材料中的碱基不同而分出不同的基因型,目前,snp分型方法主要是kasp和caps/dcaps标记。
3、kasp标记应用于基因组dna样品中snp位点的检测,通过对snp多态性位点和插入缺失(insertion-deletion,indel)进行精准的等位基因判断,在大批量样本中区分基因型。近年来kasp标记在小麦育种中广泛应用,并在实践中得到有效应用,例如张维军等利用kasp标记对4个粒
技术实现思路
1、鉴于现有技术的不足,本专利技术提供了小麦粒重相关基因tasina101分子标记及应用。为了达到上述目的,本专利技术采用了如下的技术方案:
2、1、小麦粒重相关基因tasina101分子标记,所述分子标记采用如下两组引物进行鉴定:kasp-tasina101-f1:5’-gaaggtcggagtcaacggattggggtcgtggtctcctgg-3’和kasp-tasina101-r:5’-cagcggccttccccat-3’;kasp-tasina101-f2:5’-gaaggtgaccaagttcatgctggggtcgtggtctcctgc-3’和kasp-tasina101-r:5’-cagcggccttccccat-3’。
3、2、小麦粒重相关基因tasina101分子标记,所述分子标记包括如序列表seq idno.2所示的cc型,其第51为a;seq id no.3所示的gg型,其第51为g。
4、3、小麦粒重相关基因tasina101分子标记,所述分子标记为tasina101基因(traescs3b02g052800)启动子区域距离起始密码子-556bp处的snp变异位点,可分为cc和gg型两种不同的单倍型。
5、4、小麦粒重相关基因tasina101分子标记的获得方法,具体如下:(1)提取小麦dna,(2)snp位点检测,(3)数据分析。
6、5、小麦粒重相关基因tasina101分子标记在辅助育种中的应用,具体如下:
7、(1)对小麦自然群体后代提取dna,采用上述1中所述引物扩增,对产物进行基因分型。(2)通过检测扩增产物的荧光信号确定基因型,若所述产物仅显示seq id no.2所示dna分子5′端连接荧光标签的颜色,则所述待测小麦snp标记的基因型为cc;若所述产物仅显示seq id no.3所示dna分子5′端连接荧光标签的颜色,则所述待测小麦snp标记的基因型为gg。该kasp标记在小麦自然群体材料中与产量性状千粒重显著相关,且基因型为gg型为高千粒重品系。说明本专利技术中开发的kasp标记可以对小麦产量实现辅助选择作用,为选育高产稳产品质小麦品种奠定理论基础且提供分子辅助选择手段。
8、有益效果:本申请针对e3泛素蛋白连接酶基因tasina101启动子区的snp位点开发了kasp标记,在168份我国不同生态区的小麦种质资源材料进行基因分型和表型关联分析。结果显示,kasp-tasina101标记可将不同品种小麦分为2种基因型:cc、gg。结合表型数据,对不同基因型的材料进行关联分析,发现携带gg基因型的小麦材料在4个环境下千粒重显著高于携带gg基因型的材料,在3个环境下粒宽显著高于携带gg基因型的材料,在1个环境下粒长显著高于携带gg基因型的材料。表明基因型gg为优异等位变异,对小麦籽粒产量有正向作用。在育种过程中,有利突变等位基因的聚合与作物育种进程中产量增加的结果相一致,所以本专利提供的kasp-tasina101分子标记可高效检测和追踪小麦品种/品系中的tasina101基因,为改善小麦产量性状和小麦分子育种提供技术支持。
9、6、小麦粒重相关基因tasina101在转基因水稻中的应用,具体如下:
10、(1)克隆tasina101基因,构建转基因过表达重组载体。(2)利用农杆菌介导的遗传转化方法将重组载体导入受体材料中花11;筛选获得tasina101过表达纯合体株系。(3)受体中花11及转基因纯合体水稻进行籽粒拍照,及千粒重、粒长、粒宽性状的测量统计。
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1.小麦粒重相关基因TaSINA101分子标记,其特征在于所述分子标记采用如下两组引物进行鉴定:KASP-TaSINA101-F1:5’-GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGGGGTCGTGGTCTCCTGG-3’和KASP-TaSINA101-R:5’-CAGCGGCCTTCCCCAT-3’;KASP-TaSINA101-F2:5’-GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGGGGTCGTGGTCTCCTGC-3’和KASP-TaSINA101-R:5’-CAGCGGCCTTCCCCAT-3’。
2.如权利要求1所述小麦粒重相关基因TaSINA101分子标记,其特征在于所述分子标记包括:如序列表SEQ ID No.2所示的CC型,其第51为C;如序列表SEQ ID No.3所示的GG型,其第51为G。
3.如权利要求1所述小麦粒重相关基因TaSINA101分子标记,其特征在于所述分子标记为TaSINA101基因启动子区域距离起始密码子-556bp处的SNP变异位点,可分为CC和GG型两种不同的单倍型。
4.如权利要求1所述小麦粒重相
5.如权利要求1所述小麦粒重相关基因TaSINA101分子标记在辅助育种中的应用,其特征在于所述应用采用如下方法实现:
6.如权利要求1所述小麦粒重相关基因TaSINA101转基因水稻中的应用,其特征在于所述方法具体如下:(1)TaSINA101基因克隆及转基因载体构建,(2)转基因水稻纯合体筛选,(3)转基因水稻籽粒表型分析。
...【技术特征摘要】
1.小麦粒重相关基因tasina101分子标记,其特征在于所述分子标记采用如下两组引物进行鉴定:kasp-tasina101-f1:5’-gaaggtcggagtcaacggattggggtcgtggtctcctgg-3’和kasp-tasina101-r:5’-cagcggccttccccat-3’;kasp-tasina101-f2:5’-gaaggtgaccaagttcatgctggggtcgtggtctcctgc-3’和kasp-tasina101-r:5’-cagcggccttccccat-3’。
2.如权利要求1所述小麦粒重相关基因tasina101分子标记,其特征在于所述分子标记包括:如序列表seq id no.2所示的cc型,其第51为c;如序列表seq id no.3所示的gg型,其第51为g。
...【专利技术属性】
技术研发人员:陈涛,杨德龙,张沛沛,马靖福,苗永平,车卓,田甜,王鹏,
申请(专利权)人:甘肃农业大学,
类型:发明
国别省市:
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