【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及植物遗传育种，具体涉及一种小麦种子休眠基因tacdpk5-6b及其caps标记和应用。
技术介绍
1、小麦是人类饮食中蛋白质、膳食纤维、b族维生素、矿物质和其他植物化学物质的重要来源。然而，小麦收获期遇到持续的阴雨或高湿天气，极易出现种子直接在麦穗上发芽的现象，简称穗发芽或穗萌，小麦穗发芽严重降低了产量、品质以及种子活力，发芽霉烂严重者连饲料也不适宜，给农业生产造成了巨大的经济损失。
2、种子休眠与穗发芽抗性密切相关，种子休眠水平高的小麦品种，其抗穗发芽能力也较强，反之则弱。因此，减少穗发芽危害的最有效途径就是培育种子休眠水平高的抗穗发芽小麦新品种，因此，鉴定种子休眠基因，开发分子标记对于通过基因聚合育种途径培育抗穗发芽小麦新品种意义重大，然而，小麦中已鉴定出的种子休眠相关基因较少，包括tavp-1、tamft/taphs1、tamkk3-a、tasdr、taqsd1、tamyb10-d和tapi4k-2a，严重阻碍了小麦抗穗发芽分子聚合育种的进程。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种小麦种子休眠基因tacdpk5-6b及其caps标记和应用。
2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、本专利技术提供一种小麦种子休眠基因tacdpk5-6b在调控植物种子休眠和萌发中的应用，所述小麦种子休眠基因tacdpk5-6b的核苷酸序列如seq id no.1所示，所述小麦种子休眠基因tacdpk5-
4、作为本专利技术的进一步优化方案，所述植物为小麦、水稻或拟南芥。
5、一种基于小麦种子休眠基因tacdpk5-6b设计的用于鉴定小麦穗发芽抗性/感性的caps标记，所述caps标记包括：
6、用于扩增含有tacdpk5-6b基因调控区的第-1516位cdpk5-6b-1516和第-1166位cdpk5-6b-1166两个多态位点的核苷酸序列的引物，多态性位点cdpk5-6b-1516的碱基型为g或a，多态性位点cdpk5-6b-1166的碱基型为t或c；
7、用于验证所述cdpk5-6b-1516的多态性位点的碱基型的限制性内切酶；
8、用于验证所述cdpk5-6b-1166的多态性位点的碱基型的限制性内切酶。
9、作为本专利技术的进一步优化方案，用于验证cdpk5-6b-1516碱基型的限制性内切酶为mboi，用于验证cdpk5-6b-1166碱基型的限制性内切酶为btgi。
10、作为本专利技术的进一步优化方案，两个多态性位点位于tacdpk5-6b基因的启动子上。
11、一种上述caps标记在鉴定小麦穗发芽抗性/感性品种中的应用，当cdpk5-6b-1516和cdpk5-6b-1166的碱基型分别为a和c时，所述小麦为抗穗发芽品种，当cdpk5-6b-1516和cdpk5-6b-1166的碱基型分别为g和t时，所述小麦为感穗发芽品种。
12、作为本专利技术的进一步优化方案，在抗穗发芽小麦中(红芒春21，hmc21，抗穗发芽，抗phs)，tacdpk5-6b基因的启动子序列如seq id no.2所示；在感穗发芽小麦中(京411，j411，感穗发芽、感phs)，tacdpk5-6b基因的启动子序列如seq id no.3所示。
13、一种利用上述caps标记进行鉴定小麦穗发芽抗性/感性的方法，具体步骤如下：
14、s1、提取小麦种子总rna并反转录成cdna；
15、s2、以cdpk5-6b-1516和cdpk5-6b-1166所在位置的上下游碱基组成的核苷酸序列为扩增模板，设计caps引物，并进行pcr扩增，获得包含两个多态位点的扩增产物；
16、s3、利用限制性内切酶mboi验证cdpk5-6b-1516的基因型，利用限制性内切酶btgi验证cdpk5-6b-1166的基因型，若cdpk5-6b-1516和cdpk5-6b-1166的基因型分别为a和c时，所述小麦为抗穗发芽品种，若cdpk5-6b-1516和cdpk5-6b-1166的基因型分别为g和t时，所述小麦为感穗发芽品种。
17、作为本专利技术的进一步优化方案，所述caps引物为：
18、seq id no.8：cdpk5-6b-1516-f：5'gaggcttactagggacacga 3'；
19、seq id no.9：cdpk5-6b-1516-r：5'caacaaagaaaagacggaag 3'。
20、seq id no.10：cdpk5-6b-1166-f：5'tcaacaaagaaaagacgga 3'；
21、seq id no.11：cdpk5-6b-1166-r：5'tcttctgctgcccctg 3'。
22、本专利技术具有如下有益效果：
23、1)本专利技术发现了一个与种子休眠和萌发相关的基因tacdpk5-6b，野生型j411小麦种子的萌发率高于突变体tacdpk5-6b-j411小麦种子的萌发率，野生型j411小麦种子的tacdpk5-6b的相对表达量要显著高于突变体tacdpk5-6b-j411小麦种子的tacd pk5-6b的相对表达量，说明tacdpk5-6b基因能够使小麦种子休眠释放以及促进小麦种子发芽，小麦种子休眠基因tacdpk5-6b缺失会降低小麦种子萌发水平，该发现为通过基因编辑方法培育高抗穗发芽的小麦品种提供了新的基因资源；
24、2)本专利技术基于小麦种子休眠基因tacdpk5-6b第1516碱基位置的g/a碱基变异，第1166碱基位置的t/c碱基变异引起了顺式元件的改变，进行设计特异性引物、开发caps标记(tacdpk5-6b-1516和tacdpk5-6b-1166)，并利用caps标记进行检测和判断小麦穗发芽抗性；其中，利用j411和hmc21构建的重组自交系群体验证了本专利技术开发的两个caps标记与种子休眠显著相关，即携带hmc21基因型家系的种子萌发指数(germination index,gi)显著小于携带j411基因型家系的gi，说明本专利技术开发的两个caps标记能够有效区分穗发芽抗性/感性(或强/弱休眠)类型的小麦品种。
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1.一种小麦种子休眠基因TaCDPK5-6B在调控植物种子休眠和萌发中的应用，其特征在于，所述小麦种子休眠基因TaCDPK5-6B的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述小麦种子休眠基因TaCDPK5-6B会促进小麦种子萌发，所述小麦种子休眠基因Ta CDPK5-6B缺失会降低小麦种子萌发水平。
2.根据权利要求1所述的一种小麦种子休眠基因TaCDPK5-6B在调控植物种子休眠和萌发中的应用，其特征在于，所述植物为小麦、水稻或拟南芥。
3.一种基于小麦种子休眠基因TaCDPK5-6B设计的用于鉴定小麦穗发芽抗性/感性的CAPS标记，其特征在于，所述CAPS标记包括：
4.根据权利要求3所述的CAPS标记，其特征在于，用于验证CDPK5-6B-1516碱基型的限制性内切酶为MboI，用于验证CDPK5-6B-1166碱基型的限制性内切酶为BtgI。
5.根据权利要求3所述的CAPS标记，其特征在于，两个多态性位点位于TaCDP K5-6B基因的启动子上。
6.一种如权利要求3-5任一所述的CAPS标记在鉴定小麦穗发芽
7.根据权利要求6所述的一种CAPS标记在鉴定小麦穗发芽抗性/感性品种中的应用，其特征在于，在抗穗发芽小麦中，TaCDPK5-6B基因的启动子序列如SEQ ID NO.2所示；在感穗发芽小麦中，TaCDPK5-6B基因的启动子序列如SEQ ID NO.3所示。
8.一种利用如权利要求3-5任一所述的CAPS标记进行鉴定小麦穗发芽抗性/感性的方法，其特征在于，具体步骤如下：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述CAPS引物为：
...【技术特征摘要】
1.一种小麦种子休眠基因tacdpk5-6b在调控植物种子休眠和萌发中的应用，其特征在于，所述小麦种子休眠基因tacdpk5-6b的核苷酸序列如seq id no.1所示，所述小麦种子休眠基因tacdpk5-6b会促进小麦种子萌发，所述小麦种子休眠基因ta cdpk5-6b缺失会降低小麦种子萌发水平。
2.根据权利要求1所述的一种小麦种子休眠基因tacdpk5-6b在调控植物种子休眠和萌发中的应用，其特征在于，所述植物为小麦、水稻或拟南芥。
3.一种基于小麦种子休眠基因tacdpk5-6b设计的用于鉴定小麦穗发芽抗性/感性的caps标记，其特征在于，所述caps标记包括：
4.根据权利要求3所述的caps标记，其特征在于，用于验证cdpk5-6b-1516碱基型的限制性内切酶为mboi，用于验证cdpk5-6b-1166碱基型的限制性内切酶为btgi。
5.根据权利要求3所述的caps标记，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海萍，常成，马传喜，卢杰，王晨晨，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：
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