矮秆基因的微卫星标记定位制造技术

本发明专利技术的目的是在二倍体粗山羊草（ＤＤ）和四倍体硬粒小麦（ＡＡＢＢ）合成的双二倍体Ａｍ６（ＡＡＢＢＤＤ）与普通小麦济南１７杂交后代中选育出了一矮秆种质系山农４９５，对其矮秆基因进行ＳＳＲ分子标记定位，以期为该基因的进一步研究和标记辅助选择奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

矮秆基因的微卫星标记定位，属于分子生物学和小麦种质资源研究的重要领域。
技术介绍
在上世纪60年代，由于人们大量施肥，导致作物倒伏，大大降低了全世界作物产量。直到一些矮秆和半矮秆抗倒伏品种的出现，使作物产量有了大幅度的提高，引起了一场举世瞩目的“绿色革命”(山东农业大学学报(自然科学版)，2006，37(3)：359～362)。在小麦中，来自农林10号的Rht-B1b和Rht-D1b和日本赤小麦的Rht8和Rht9矮秆基因已经被广泛引用到全世界小麦品种中。矮化育种引起了育种家们的高度重视，已经成为高产育种中的一条主要途径[2]。在小麦矮秆基因分子标记中，RFLP标记应用得最多，其次是SSR标记和STS标记，RAPD标记应用得较少。Ellis等(Theoretical and Applied Genetics，2002，105：1038～1042)设计的Rht-B1b和Rht-D1b的STS特异引物，现在已经被广泛用于这两基因的材料鉴定；Korzun等(Theoretical and Applied Genetics，1998，96：1104-1109)筛选出了与Rht8紧密连锁的标记Xgwm261，同样被各国的科学家用来鉴定Rht8基因；Rht-B1c、Rht-D1c、Rht12矮秆基因也已经被不同类型的标记定位。但是矮秆基因分子标记多数与基因间遗传距离较大，连锁不紧密，选择的准确性受到影响。虽然小麦的微卫星研究起步相对较晚，但发展迅速。因此，继续进行矮秆基因的标记特别是SSR标记意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的是在二倍体粗山羊草(DD)和四倍体硬粒小麦(AABB)合成的双二倍体Am6(AABBDD)与普通小麦济南17杂交后代中选育出了一矮秆种质系山农495，对其矮秆基因进行SSR分子标记定位，以期为该基因的进一步研究和标记辅助选择奠定基础。1、山农495的株高遗传特点对山农495×山农289的F1后代及2亲本株高进行测量，平均株高为98.2cm，62.1cm，103.3cm；对[(山农495×山农289)×山农495]的回交群体单株进行株高测量结果发现，在所有的162个单株中有79个单株为表现为矮秆，83个单株表现为高秆，经χ2检验，符合1∶1分离比例(χ2＝0.0988＜χ20.05→P＞0.05)；对山农495×山农289的F2群体测量结果发现，在304个单株中79个表现为矮秆，157个表现为中秆，68个表现为高秆，经χ2检验，符合1∶2∶1分离比例(χ2＝0.3225＜χ20.05→P＞0.05)。以上实验结果表明山农495所含矮秆基因对株高降低效应不太明显，与山农289相比杂种F1株高仅降低了5.1cm，降低率达到4.94％，因此我们可以推测此矮秆基因可能为一对主效隐性基因。4个标记经过χ2检验也均符合理论分离比例。2、矮秆基因连锁标记的筛选选用1589个SSR引物对山农495和山农289进行基因组DNA多态性分析，共获得502个多态性引物。经BC1回交群体高矮DNA池的进一步筛选，选出4个引物对具有高矮池-->的多态性，它们分别是Gwm113、Wmc511、Wmc238及Dupw23，均定位在4B上。各引物于高矮池中电泳图如说明书附图所示。3、矮秆基因的标记定位为了进一步检测上述4个引物是否与矮秆基因连锁，对回交群体162个单株和F2群体304个单株分别进行了PCR扩增、电泳分析和MAPMAKER3.0软件遗传距离计算分析。结果表明，在回交群体中，Gwm113、Wmc511、Wmc238及Dupw23与矮秆基因的连锁距离分别为3.9cM、5.2cM、11.1cM、21.6cM，如图5(a)；将以上4个引在F2群体群体中进一步分析，记过显示Gwm113、Wmc511、Wmc238及Dupw23与矮秆基因的连锁距离分别为4.1cM、5.0cM、10.7cM、19.8cM，与回交群体计算结果相差不大，基本一致。如图5(b)。4、讨论目前研究表明，位于4B染色体上的隐性矮秆基因有Rht-B1b和Rhtls两个，本研究的矮秆基因也定位在4B染色体上，而且经过查看小麦4B图谱发现，在位点上与Rht-B1b位置大致相同；从山农495的两个亲本济南17和Am6看，经追查系谱可知，济南17含有Rht-B1b基因，而Am6不含，两亲本均不带有Rht1s基因；运用Ellis等鉴定Rht-B1b基因方法，利用引物BF-MR1和BF-WR1进行鉴定并未发现237bp的多态性片段；因此，我们可以推测山农495上的矮秆基因有可能是一个新基因。本研究获得的与山农495中的矮秆基因连锁的微卫星标记Gwm113和Wmc511分别距离4.0cM和5.1cM左右，遗传距离较近，可以用于山农495中矮秆基因的标记辅助选择；山农495作为一个新矮源是个新基因，可能来自Am6，也有可能是由自然突变产生的，我们暂时定名为RhtSn495。小麦株高和抗倒伏遗传改良中具有一定的利用价值。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
本研究获得的与山农４９５中的矮秆基因连锁的微卫星标记Ｇｗｍ１１３和Ｗｍｃ５１１分别距离４．０ｃＭ和５．１ｃＭ左右，遗传距离较近，可以用于山农４９５中矮秆基因的标记辅助选择；山农４９５作为一个新矮源在小麦株高和抗倒伏遗传改良中具有一定的利用价值。

【技术特征摘要】
1.本研究获得的与山农495中的矮秆基因连锁的微卫星标记Gwm113和Wmc511分别距离4.0cM和5.1cM左右，遗传距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹淑兰，
申请(专利权)人：曹淑兰，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]