本发明专利技术公开了一种鉴定高淀粉含量小麦的单倍型分子标记及其应用。本发明专利技术发现，在小麦TaDL‑4B基因3’‑UTR附近73bp存在一个关键的SNP。基于该SNP，本发明专利技术开发了一个三引物的分子标记，通过PCR和聚丙烯酰胺凝胶电泳，可以有效检测SNP的基因型，从而区分小麦籽粒高淀粉含量的优异与非优异的单倍型，且通过检测现有小麦品种，证明该分子标记筛选出的优异单倍型材料其淀粉含量极显著高于非优异单倍型。因此该分子标记可以在小麦育种早代、不同群体中快速筛选淀粉含量较高的小麦株系，提高育种选择效率，加速小麦高产优质品种的育种进程。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，具体涉及一种鉴定高淀粉含量小麦的单倍型分子标记及其应用。
技术介绍
1、分子标记辅助选择是目前作物育种中后代选择的重要技术手段。与传统选择技术相比，具有准确、高效、不受季节限制等明显优势。小麦(triticum aestivum l.)是世界上最重要的粮食作物之一，籽粒中的主要贮藏物质是淀粉和蛋白质，淀粉是谷物胚乳中主要的储存碳水化合物，约占籽粒干重的70％，提供人们所消耗80％的能量。淀粉是禾本科作物籽粒最重要的内容物，它决定了籽粒产量和部分品质。淀粉不仅是影响籽粒产量的关键因素，而且是食品生产和工业加工的重要原料。小麦籽粒淀粉性状是复杂的数量性状，受多个数量性状基因位点(quantitative trait locus,qtl)控制，其遗传力较低、选择难度高的特性，传统的育种方法存在时间长、成本高等问题。而分子标记辅助选择是一种采用与目标性状相关联的分子标记作为辅助手段进行育种，能快速筛选出具有优异性状的品系，缩短育种周期。因此发掘小麦籽粒淀粉含量的优异等位基因并应用于育种中，有助于培育高产小麦新品种。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是如何快速筛选高籽粒淀粉含量的作物品系和/或如何挖掘调控作物籽粒淀粉含量的优异等位基因。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术首先提供了检测snp1的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定作物籽粒淀粉含量中的应用，所述snp1是小麦基因组的一个snp，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为t或c。</p>3、上述snp1单核苷酸多态性位点位于小麦参考基因组(中国春基因组iwgsc v1.1)4b染色体上的tadl-4b基因中，所述tadl-4b基因位于小麦4b染色体第509032972-509037528位，与小麦籽粒淀粉含量相关，其核苷酸序列为序列表中序列1所示dna分子。
4、为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了检测snp1的多态性或基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定作物籽粒淀粉含量的产品中的应用，所述snp1是小麦基因组的一个snp，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为t或c；
5、为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了检测单倍型的物质在制备鉴定或辅助鉴定作物籽粒淀粉含量产品中的应用；所述单倍型为snp1为t的单倍型；所述snp1是小麦基因组的一个snp，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为t或c。
6、为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了检测snp1的多态性或基因型的物质在作物籽粒淀粉含量性状育种中的应用和/或制备作物籽粒淀粉含量性状育种产品中的应用。所述单倍型为snp1为t的单倍型；所述snp1是小麦基因组的一个snp，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为t或c。
7、上述应用中，所述作物可为下述任一种：
8、d1)双子叶植物；
9、e1)单子叶植物，
10、e2)禾本目植物，
11、e3)禾本科植物，
12、e4)小麦属；
13、e5)小麦。
14、为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了鉴定或辅助鉴定小麦籽粒淀粉含量的方法，包括检测待测小麦中上文所述snp1的基因型，根据所述snp1的基因型鉴定或辅助鉴定待测小麦籽粒中的淀粉含量；所述snp1的基因型为基因型tt的小麦的籽粒淀粉含量高于或候选高于所述snp1的基因型为基因型cc的小麦。
15、为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了鉴定或辅助鉴定小麦籽粒淀粉含量的方法，包括检测待测小麦中上文所述单倍型，根据所述单倍型鉴定或辅助鉴定待测小麦籽粒的淀粉含量；所述snp1为t的单倍型的小麦的籽粒淀粉含量高于或候选高于所述snp1为c的单倍型的小麦。
16、上文所述检测所述snp1多态性或基因型的物质或检测所述单倍型的物质可为如下d1)、d2)或d3)：
17、d1)含有扩增包括所述snp1位点在内的作物基因组dna片段的pcr引物；
18、d2)含有d1)所述pcr引物的pcr试剂；
19、d3)含有d1)所述pcr引物或d2)所述pcr试剂的试剂盒。
20、上述应用或方法中，所述pcr引物可为由序列表中序列4所示的单链dna、序列表中序列2所示的单链dna和序列表中序列3所示的单链dna组成的引物组。
21、为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了引物组合物，所述引物组合物由序列表中序列4所示的单链dna、序列表中序列2所示的单链dna和序列表中序列3所示的单链dna组成。
22、上述应用和方法中，所述pcr引物可被标记物标记也可不被标记物标记。所述标记物指可用于提供可检测的效果且可以连接至核酸的任何原子或分子。标记物包括但不限于染料；放射性标记，诸如32p；结合部分，诸如生物素(biotin)；半抗原，诸如地高辛(dig)；发光、发磷光或发荧光部分；和单独的荧光染料或与可以通过荧光共振能量转移(fret)抑制或移动发射光谱的部分组合的荧光染料。标记可以提供可通过荧光、放射性、比色、重量测定、x射线衍射或吸收、磁性、酶活性等检测的信号。标记可以是带电荷的部分(正电荷或负电荷)或可选地，可以是电荷中性的。标记可以包括核酸或蛋白序列或由其组合，只要包含标记的序列是可检测的。在一些实施方案中，核酸在没有标记的情况下直接检测(例如，直接读取序列)。
23、上述应用和方法中，所述产品可为试剂或试剂盒或系统，所述系统可包括试剂或试剂盒、仪器和分析软件的组合产品，如由pcr引物、parms master mix试剂、酶标仪和在线软件snp decoder(http://www.snpway.com/snpdecoder01/)组成的产品，由pcr引物、parms master mix试剂、在线软件snp decoder和荧光定量pcr仪组成的组合产品。所述产品可包括上述检测小麦基因组中snp1位点的多态性或基因型的物质。
24、本专利技术发现，在tadl-4b基因3’-utr附近73bp(对应序列表中序列1的第4530位核苷酸)存在一个关键的snp(即snp1)。基于该关键snp，本专利技术开发了一个三引物的分子标记，通过pcr和聚丙烯酰胺凝胶电泳，明确判断该关键snp的基因型，从而区分优异与非优异的单倍型，且通过检测现有小麦品种，证明该分子标记筛选出的优异单倍型材料其淀粉含量极显著高于非优异单倍型。因此该分子标记可以在小麦育种早代、不同群体中快速筛选淀粉含量较高的小麦株系，提高育种选择效率，加速小麦高产优质品种的育种进程。
25、本专利技术的优点：
26、(1)扩增特异性强，检测方便。
27、(2)为共显性标记，可以准确鉴定杂合基因型。
28、(3)扩增丰度高，可利用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，分辨率高。
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【技术保护点】
1.检测SNP1的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定作物籽粒淀粉含量中的应用，所述SNP1是小麦基因组的一个SNP，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为T或C。
2.检测SNP1的多态性或基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定作物籽粒淀粉含量的产品中的应用，所述SNP1是小麦基因组的一个SNP，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为T或C。
3.检测单倍型的物质在制备鉴定或辅助鉴定作物籽粒淀粉含量产品中的应用；所述单倍型为SNP1为T的单倍型；所述SNP1是小麦基因组的一个SNP，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为T或C。
4.检测SNP1的多态性或基因型的物质在作物籽粒淀粉含量性状育种中的应用和/或制备作物籽粒淀粉含量性状育种产品中的应用；所述单倍型为SNP1为T的单倍型；所述SNP1是小麦基因组的一个SNP，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为T或C。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的应用，其特征在于：所述作物为下述任一种：
6.鉴定或辅助鉴定小麦籽粒淀粉含量的方法，包括检测待测小麦中权利要求1中所述SNP1的基因型，根据所述SNP1的的基因型鉴定或辅助鉴定待测小麦籽粒中的淀粉含量；所述SNP1的基因型为基因型TT的小麦的籽粒淀粉含量高于或候选高于所述SNP1的基因型为基因型CC的小麦。
7.鉴定或辅助鉴定小麦籽粒淀粉含量的方法，包括检测待测小麦中权利要求3中所述单倍型，根据所述单倍型鉴定或辅助鉴定待测小麦籽粒的淀粉含量；所述SNP1为T的单倍型的小麦的籽粒淀粉含量高于或候选高于所述SNP1为C的单倍型的小麦。
8.根据权利要求1-5任一权利要求所述的应用、权利要求6或7所述的方法，其特征在于：检测所述SNP1多态性或基因型的物质或检测所述单倍型的物质为如下D1)、D2)或D3)：
9.根据权利要求8所述的应用或方法，其特征在于：所述PCR引物为由序列表中序列4所示的单链DNA、序列表中序列2所示的单链DNA和序列表中序列3所示的单链DNA组成的引物组。
10.引物组合物，其特征在于：所述引物组合物由序列表中序列4所示的单链DNA、序列表中序列2所示的单链DNA和序列表中序列3所示的单链DNA组成。
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【技术特征摘要】
1.检测snp1的多态性或基因型的物质在鉴定或辅助鉴定作物籽粒淀粉含量中的应用，所述snp1是小麦基因组的一个snp，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为t或c。
2.检测snp1的多态性或基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定作物籽粒淀粉含量的产品中的应用，所述snp1是小麦基因组的一个snp，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为t或c。
3.检测单倍型的物质在制备鉴定或辅助鉴定作物籽粒淀粉含量产品中的应用；所述单倍型为snp1为t的单倍型；所述snp1是小麦基因组的一个snp，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为t或c。
4.检测snp1的多态性或基因型的物质在作物籽粒淀粉含量性状育种中的应用和/或制备作物籽粒淀粉含量性状育种产品中的应用；所述单倍型为snp1为t的单倍型；所述snp1是小麦基因组的一个snp，为序列表中序列1的第4530位核苷酸，其为t或c。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的应用，其特征在于：所述作物为下述任一种：
6.鉴定或辅助鉴定小麦籽粒淀粉含量的方法，包括检测待测小...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁荣奇，刘国玉，吴子彦，张东雪，李森，柴岭岭，刘杰，李保云，解超杰，倪中福，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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