用于鉴定小麦千粒重的引物对以及相关分子标记制造技术

技术编号:8621219 阅读:181 留言:0更新日期:2013-04-25 02:37
本发明专利技术公开了一种用于鉴定小麦千粒重的引物对以及相关分子标记。本发明专利技术提供的特异引物对,由序列表的序列3所示的单链DNA片段和序列表的序列4所示的单链DNA片段组成。本发明专利技术公开了普通小麦TaGS基因的等位变异序列TaGS-D1a和TaGS-D1b,并提供了鉴定TaGS-D1a和TaGS-D1b等位变异的功能标记及其与小麦千粒重的相关关系。将本发明专利技术中的功能标记运用于分子标记辅助选择,能快速筛选出具有较高千粒重的小麦品种(材料),从而加速高产小麦新品种的育成步伐。本发明专利技术对利用分子标记辅助选择高产小麦品种具有重要的理论意义和经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于鉴定小麦千粒重的引物对以及相关分子标记
技术介绍
小麦是我国重要的粮食作物,小麦的高产、稳产是国家粮食安全的重要保障,其产量的高低直接影响到我国人们生活水平和国家粮食安全。随着人口的增长、耕地减少和粮食生产成本的不断提高,高产育种将是我国小麦育种的永恒主题。千粒重的高低与小麦产量直接相关,因此,通过现代分子生物学手段研究控制小麦籽粒大小基因的遗传基础、克隆粒重相关基因、发掘优异等位变异并开发其功能标记对我国高产育种具有重要意义。产量构成要素比较复杂,尤其是穗数和穗粒数,而千粒重的增加则是相对独立的, 并且小麦千粒重也较为稳定,遗传力达59-80%。郑天存认为河南及黄淮南片小麦单产提高的贡献率依次是千粒重 > 穗粒数 > 穗数。所以,千粒重对小麦单产水平的提高起到了举足轻重的作用。目前对小麦千粒重已进行了大量的QTL定位研究。Giura等利用小麦单体研究发现,4A、4B、2B、3A和IB染色体与粒长有关,而IA和IB与小麦粒宽相关。Dholakia等将与小麦粒长相关的QTL定位于2BL、2DL、5BL、6BS及7BL上。在所定位的QTL中,2DL上的Xgwm261与小麦粒长、粒宽有关,其对粒长和粒宽的表型贡献率分别为16. 6%和7. 7%。 Breseghello等通过关联分析研究发现,小麦的2D、5A和5B与粒形和粒重相关。其中2D 染色体上的Xwmclll和Xgwm30与小麦的粒宽有关,而Xwm539与小麦的粒长相关。5A染色体上的Xwmcl50b, Xbarc 141与小麦的粒长、籽粒面积及粒重相关,而与小麦的粒宽相关不显著。Breseghello等发现1A、IB、1D、2B、2D、4B、5B和6B与小麦籽粒大小及粒形有关,其中位于IB上的Xcdol 196与小麦的粒宽相关,4B上的Xggat27及上的Xcdo346a与小麦的粒长相关。Sun等在2A、 和6A染色体上定位了与小麦粒宽相关的QTL,位于6A染色体Xswesl23b-Xswes332a附近的标记受环境影响较小,对小麦粒宽贡献率最高可达20%。 1A、1B、2B、4A、4B染色体上存在与小麦粒长相关的QTL,与其它位点相比4A染色体附近的 Xswes24a-Xswes24c遗传相对稳定,对小麦粒长的贡献率为11. 1-14. 6%。王瑞霞等利用QTL 作图在不同环境条件下共检测到17个与粒长的相关的QTL,其中位于2A和2D上的两个位点在各环境条件下均可检测到,分别解释表型变异的10. 7%和14. 7%。检测到16个影响籽粒宽度的QTL,分布于1Α、1Β、2Α、2Β、3Α、3Β、5Α、5Β、 和6D染色体上,但不同环境中未检测到影响粒宽的共同QTL。目前已定位的与小麦粒重及其构成要素相关的QTL已遍布小麦的21条染色体。由于受作图群体、遗传背景、QTL作图方法、标记类型等因素的影响,使得不同研究者的结果可比性差。此外,由于大多数QTL对粒重及其构成要素的表型贡献率较小,且在不同年际及环境间重复性差,所以仍不能满足 分子标记辅助选择的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于鉴定小麦千粒重的引物对以及相关分子标记。本专利技术提供的特异引物对,由序列表的序列3所不的单链DNA片段和序列表的序列4所示的单链DNA片段组成。本专利技术还保护所述特异引物对的应用,为如下(I)或(2)或(3)或(4)或(5)或(6) 或(7):(I)鉴定待测小麦携带等位基因TaGS-Dla还是等位基因TaGS-Dlb ;所述等位基因 TaGS-Dla如序列表的序列I所不;所述等位基因TaGS-Dlb如序列表的序列2所不;(2)辅助筛选携带所述等位基因TaGS-Dla的小麦品种;(3)辅助筛选携带所述等位基因TaGS-Dlb的小麦品种;(4)辅助鉴定待测小麦的千粒重;(5)辅助筛选具有高千粒重性状的小麦品种;(6)辅助筛选具有低千粒重性状的小麦品种;(7)辅助比较不同小麦品种的千粒重。应用所述特异引物对鉴定待测小麦携带等位基因TaGS-Dla还是等位基因 TaGS-Dlb的方法如下以待测小麦的基因组DNA为模板用所述特异引物对进行PCR扩增, 如果PCR扩增产物为562bp待测小麦携带所述等位基因TaGS-Dla,如果PCR扩增产物为 522bp待测小麦品种携带所述等位基因TaGS-Dlb。应用所述特异引物对辅助筛选携带等位基因TaGS-Dla的小麦品种的方法如下 以待测小麦的基因组DNA为模板用所述特异引物对进行PCR扩增,如果PCR扩增产物为 562bp待测小麦为候选的携带所述等位基因TaGS-Dla的小麦品种,如果PCR扩增产物不为 562bp待测小麦为候选的不携带所述等位基因TaGS-Dla的小麦品种。应用所述特异引物对辅助筛选携带等位基因TaGS-Dlb的小麦品种的方法如下 以待测小麦的基因组DNA为模板用所述特异引物对进行PCR扩增,如果PCR扩增产物为 522bp待测小麦为候选的携带所述等位基因TaGS-Dlb的小麦品种,如果PCR扩增产物不为 522bp待测小麦为候选的不携带所述等位基因TaGS-Dlb的小麦品种。应用所述特异引物对辅助鉴定待测小麦的千粒重的方法如下以待测小麦的基因组DNA为模板用所述特异引物对进行PCR扩增,如果PCR扩增产物为562bp待测小麦的千粒重疑似为44g以上,如果PCR扩增产物为522bp待测小麦的千粒重疑似为43. 5g以下。应用所述特异引物对辅助筛选具有高千粒重性状的小麦品种的方法如下以待测小麦的基因组DNA为模板用所述特异引物对进行PCR扩增,如果PCR扩增产物为562bp待测小麦为候选的具有高千粒重性状的小麦品种,如果PCR扩增产物不为562bp待测小麦为候选的不具有高千粒重性状的小麦品种。应用所述特异引物对辅助筛选具有低千粒重性状的小麦品种的方法如下以待测小麦的基因组DNA为模板用所述特异引物对进行PCR扩增,如果PCR扩增产物为522bp待测小麦为候选的具有低千粒重性状的小麦品种,如果PCR扩增产物不为522bp待测小麦为候选的不具有低千粒重性状的小麦品种。应用所述特异引物对辅助比较不同小麦品种的千粒重的方法如下分别以不同小麦品种的基因组DNA为模板用所述特异引物对进行PCR扩增, PCR扩增产物为562bp的小麦品种的千粒重疑似大于PCR扩增产物为522bp的小麦品种的千粒重。本专利技术还保护一种与小麦千粒重相关的分子标记,为以待测小麦的基因组DNA为模板用所述特异引物对扩增得到的DNA片段。所述分子标记具体可为分子标记甲或分子标记乙。所述分子标记甲如序列表的序列I自5’末端第870-1431位核苷酸所示。所述分子标记乙如序列表的序列2自5’末端第870-1391位核苷酸所示。本专利技术还保护所述分子标记的应用,为如下(a)或(b)或(C)或(d)(a)辅助鉴定待测小麦的千粒重;(b)辅助筛选具有高千粒重性状的小麦品种;(c)辅助筛选具有低千粒重性状的小麦品种;(d)辅助比较不同待测小麦品种的千粒重。应用所述分子标记辅助鉴定待测小麦的千粒重的方法如下如果所述待测小麦基因组中具有所述分子标记甲,待测小麦的千粒重疑似为44g以上,如果所述待测小麦基因组中具有所述分子标记乙,本文档来自技高网
...

【技术保护点】
特异引物对,由序列表的序列3所示的单链DNA片段和序列表的序列4所示的单链DNA片段组成。

【技术特征摘要】
1.特异引物对,由序列表的序列3所示的单链DNA片段和序列表的序列4所示的单链 DNA片段组成。2.权利要求1所述特异引物对的应用,为如下(I)或(2)或(3)或(4)或(5)或(6)或(7)Cl)鉴定待测小麦携带等位基因TaGS-Dla还是等位基因TaGS-Dlb ;所述等位基因 TaGS-Dla如序列表的序列I所不;所述等位基因TaGS-Dlb如序列表的序列2所不;(2)辅助筛选携带所述等位基因TaGS-Dla的小麦品种;(3)辅助筛选携带所述等位基因TaGS-Dlb的小麦品种;(4)辅助鉴定待测小麦的千粒重;(5)辅助筛选具有高千粒重性状的小麦品种;(6)辅助筛选具有低千粒重性状的小麦品种;(7)辅助比较不同待测小麦品种的千粒重。3.以待测小麦的基因组DNA为模板,用权利要求1所述特异引物对扩增得到的DNA片段。4.权利要求3所述DNA片段的应用,为如下(a)或(b)或(c)或(d)Ca)辅助鉴定待测小麦的千粒重;(b)辅助筛选具有高千粒重性状的小麦品种;(C)辅助筛选具有低千粒重性状的小麦品种;Cd)辅助比较不同待测小麦品种的千粒重。5.序列表的序列I所示的DNA分子。6.序列表的序列2...

【专利技术属性】
技术研发人员:何中虎张颖君夏先春
申请(专利权)人:中国农业科学院作物科学研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1