【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因组学，尤其涉及一种准确鉴定小麦突变体真实性的方法。
技术介绍
1、小麦是我国最主要的口粮作物，在国家粮食安全战略中具有极其重要的地位。从粮食生产的发展进程来看，粮食产量的每次重大突破都与一些关键优异种质资源的利用密切相关，其已成为制约我国粮食增产潜力的关键因素。航天诱变是利用特殊空间环境，使植物性状发生改变，之后经过地面人工选育出新品种﹑新材料以及特色基因资源的育种技术，为解决目前生产上小麦新品种同质化严重，亲本资源遗传基础狭窄等问题提供了有效途径。
2、受天然异交混杂或人为混杂等因素影响，在一定程度上存在假突变体的性，而利用表型分析通常难以鉴定诱变后代突变体的真实性，这严重影响了突变体中功能基因的遗传研究，而利用ssr标记和snp芯片的方法可有效鉴定诱变后代中优异突变体的真实性，为进一步利用优良突变体进行后续基础研究提供更为可靠的理论依据。但ssr标记受位点数量和方法的限制，无法从全基因组水平上对突变体进行高通量真实性鉴定。单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，snp)是普遍存在于生物基因组中的一种新型分子标记，是在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的dna序列多态性，具有在基因组中分布密度高、代表性强﹑遗传稳定性高、易实现高通量自动化检测和分析等优点。耿皆飞等利用90k snp芯片对小麦品系h261及其ems突变体进行检测，发现突变体与其亲本的相同snp位点的一致性高达99.2％以上，且二者之间没有发现的纯合差异snp，认为突变体与亲本h261的遗传背景
3、小麦籽粒发育状况决定着小麦的产量和品质，因此，籽粒遗传发育机制一直是小麦研究的热点之一。优异籽粒突变体是小麦高产育种的重要亲本资源，也是研究小麦籽粒发育机制和相关基因克隆的重要材料。小麦产量性状突变体的鉴定对于解析小麦籽粒发育和产量形成均具有重要意义。wu等利用诱变技术获得产量性状相关突变体meh0239，与野生型相比，该突变体从苗期开始表现出明显的表型差异，包括株高降低、叶片变宽变短、穗、小穗和籽粒缩短以及小穗分布更加紧密等，进一步研究发现由于小麦7ds染色体上的一个隐性突变(yt1)致使小麦植株体内脱落酸、吲哚-3-乙酸等内源性激素水平的改变，从而导致该突变体产量相关性状表现明显差异。zhang等从利用ems诱变小麦品种烟农15获得产生的突变体库中获得大粒突变体m8008，并构建其f2及其衍生的f2:3群体，并对控制籽粒大小相关基因的进行精细定位、克隆以及基因功能分析等，发现大粒亲本m8008在2d染色体上控制粒宽和千粒重质量的qtl(qgw和qtgw)位点上具有减少粒宽和降低千粒重质量的作用。
4、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：截至目前国内外研究人员基于各种需求已构建多个小麦突变群体或突变体库，并对单个突变性状进行评估，但同时利用ssr标记和snp芯片对航天诱变小麦突变体进行真实性鉴定的研究尚无报道。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种准确鉴定小麦突变体真实性的方法。
2、本专利技术是这样实现的，一种准确鉴定小麦突变体真实性的方法，包括以下步骤：
3、步骤一，对小麦突变体材料进行表型测定；
4、步骤二，对突变体籽粒表型进行差异显著性分析；
5、步骤三，进行ssr标记检测；
6、步骤四，进行snp芯片分析。
7、进一步，测定粒长、粒宽和千粒质量。
8、进一步，将种子粉碎后分别放入3个2ml离心管中，采用sls(十二酰肌氨酸钠)法快速提取小麦籽粒dna，利用小麦染色体上分布均匀、多态性信息指数高、特异性和稳定性较好的42对ssr引物对小麦突变体及其亲本进行检测。
9、进一步，pcr反应体系为20μl，主要包括10×buffer 2.0μl，taq dna聚合酶(2.5u/μl)0.4μl，dntp(200μmol/l)1.0μl，上下游引物(10μmol/l)各0.5μl，模板dna2.0μl，ddh2o13.6μl。在tprofessional standard型pcr仪(biometra)中进行扩增，pcr反应程序：94℃预变性5min，94℃变性30s，55-65℃(依据不同引物的退火温度改变)退火30s，72℃延伸30s，35个循环，72℃延伸10min。
10、进一步，反应程序结束后，取5μlpcr扩增产物用6.0％聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，按照银染方法进行操作，用fire reader凝胶成像系统拍照，并保存至计算机以备统计分析。
11、进一步，利用axiomwheat 55k384s384 layout芯片检测小麦籽粒表型差异较为显著的突变体及其野生型对照材料的全基因组snp；snp芯片的多态性分析采用operating software(gcos)，version 1.2软件。
12、进一步，对小麦籽粒突变体材料其野生型对照的粒长，粒宽和千粒质量等籽粒表型进行差异显著性分析；同时对籽粒表型差异较为显著的突变体进行ssr标记检测和snp芯片分析。
13、本专利技术还提供了一种小麦突变体真实性鉴定系统，该系统包括：
14、表型测定模块，用于对周麦18sp5突变材料进行粒长、粒宽和千粒质量的测定；
15、差异显著性分析模块，用于对周麦18sp5籽粒突变体材料及其野生型对照的粒长、粒宽和千粒质量等籽粒表型进行差异显著性分析；
16、ssr标记检测模块，包含种子粉碎单元、dna快速提取单元、pcr扩增单元和凝胶电泳分离单元，用于对部分sp5突变体及其亲本进行ssr引物检测；
17、snp芯片分析模块，利用axiom wheat 55k384s384 layout芯片检测sp5中籽粒表型差异显著的突变体及其野生型对照材料的全基因组snp。
18、进一步，ssr标记检测模块中的pcr扩增单元具有特定的反应体系，并在tprofessional standard型pcr仪中进行扩增，pcr反应程序包括预变性、变性、退火、延伸和循环步骤。
19、进一步，ssr标记检测模块进一步包括凝胶成像系统，用于拍照并保存聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后的pcr扩增产物，以备统计分析。
20、进一步，snp芯片分析模块采用operating software(gcos)，versio本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种准确鉴定小麦突变体真实性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的准确鉴定小麦突变体真实性的方法，其特征在于，步骤一中测定粒长、粒宽和千粒质量。
3.如权利要求1所述的准确鉴定小麦突变体真实性的方法，其特征在于，步骤二中将种子粉碎后分别放入3个2mL离心管中，采用SLS法快速提取小麦籽粒DNA，利用小麦染色体上分布均匀、多态性信息指数高﹑特异性和稳定性较好的42对SSR引物对部分SP5突变体及其亲本进行检测。
4.如权利要求1所述的准确鉴定小麦突变体真实性的方法，其特征在于，步骤二中PCR反应体系为20μL，主要包括10×Buffer 2.0μL，Taq DNA聚合酶(2.5U/μL)0.4μL，dNTP(200μmol/L)1.0μL，上下游引物(10μmol/L)各0.5μL，模板DNA2.0μL，ddH2O 13.6μL，在Tprofessional standard型PCR仪中进行扩增，PCR反应程序：94℃预变性5min，94℃变性30s，55-65℃退火30s，72℃延伸30s，35个循环，72℃延伸10mi
5.如权利要求1所述的准确鉴定小麦突变体真实性的方法，其特征在于，步骤二中反应程序结束后，取5μL PCR扩增产物用6.0％聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，按照银染方法进行操作，用Fire Reader凝胶成像系统拍照，并保存至计算机以备统计分析；
6.如权利要求1所述的准确鉴定小麦突变体真实性的方法，其特征在于，步骤四中对周麦18SP5籽粒突变体材料及其野生型对照的粒长，粒宽和千粒质量等籽粒表型进行差异显著性分析；同时对籽粒表型差异较为显著的4个突变体进行SSR标记检测和SNP芯片分析。
7.一种小麦突变体真实性鉴定系统，其特征在于，该系统包括：
8.根据权利要求7所述的小麦突变体真实性鉴定系统，其特征在于，SSR标记检测模块中的PCR扩增单元具有特定的反应体系，并在Tprofessional standard型PCR仪中进行扩增，PCR反应程序包括预变性、变性、退火、延伸和循环步骤。
9.根据权利要求7所述的小麦突变体真实性鉴定系统，其特征在于，SSR标记检测模块进一步包括凝胶成像系统，用于拍照并保存聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后的PCR扩增产物，以备统计分析。
10.根据权利要求7所述的小麦突变体真实性鉴定系统，其特征在于，SNP芯片分析模块采用Operating Software，Version 1.2软件进行SNP芯片的多态性分析，并对籽粒表型差异较为显著的突变体进行SSR标记检测和SNP芯片分析的集成分析。
...【技术特征摘要】
1.一种准确鉴定小麦突变体真实性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的准确鉴定小麦突变体真实性的方法，其特征在于，步骤一中测定粒长、粒宽和千粒质量。
3.如权利要求1所述的准确鉴定小麦突变体真实性的方法，其特征在于，步骤二中将种子粉碎后分别放入3个2ml离心管中，采用sls法快速提取小麦籽粒dna，利用小麦染色体上分布均匀、多态性信息指数高﹑特异性和稳定性较好的42对ssr引物对部分sp5突变体及其亲本进行检测。
4.如权利要求1所述的准确鉴定小麦突变体真实性的方法，其特征在于，步骤二中pcr反应体系为20μl，主要包括10×buffer 2.0μl，taq dna聚合酶(2.5u/μl)0.4μl，dntp(200μmol/l)1.0μl，上下游引物(10μmol/l)各0.5μl，模板dna2.0μl，ddh2o 13.6μl，在tprofessional standard型pcr仪中进行扩增，pcr反应程序：94℃预变性5min，94℃变性30s，55-65℃退火30s，72℃延伸30s，35个循环，72℃延伸10min。
5.如权利要求1所述的准确鉴定小麦突变体真实性的方法，其特征在于，步骤二中反应程序结束后，取5μl pcr扩增产物用6.0％聚丙烯酰胺凝...
【专利技术属性】
技术研发人员：张福彦，陈晓杰，王嘉欢，范家霖，程仲杰，崔龙，赵婉，张建伟，
申请(专利权)人：河南省科学院同位素研究所有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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