本發(fā)明涉及分子生物,尤其是小麥千粒重相關(guān)的snp-c1216t及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、小麥(triticum?aestivum?l)是世界和我國(guó)最主要的糧食作物之一。提升小麥單產(chǎn)是滿(mǎn)足近年來(lái)糧食需求不斷提高的重要方式,同時(shí)也是保證糧食安全的戰(zhàn)略目標(biāo)。千粒重是小麥單株產(chǎn)量構(gòu)成的三大要素之一。因此,挖掘調(diào)控千粒重的優(yōu)異等位變異并開(kāi)發(fā)功能標(biāo)記在小麥小麥高產(chǎn)育種中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
2、目前,研究者已經(jīng)定位了大量調(diào)控千粒重的qtl或基因。zhang等利用一個(gè)雙單倍體群體和兩個(gè)重組自交系群體定位到兩個(gè)對(duì)千粒重表型貢獻(xiàn)率超過(guò)10%的的qtl:qtkw1b和qtkw3a-2/qtkw5b.1。wang等人利用石4185和石家莊8號(hào)組配的f2:5群體在小麥5ds染色體挖掘了多個(gè)與千粒重密切相關(guān)的ssr標(biāo)記。張澤源利用和尚頭和隴春23構(gòu)建的216個(gè)重組自交系群體,通過(guò)55k?snp基因芯片分型,在4個(gè)環(huán)境下共鑒定到51個(gè)和粒重相關(guān)的qtl,包含4個(gè)在3個(gè)及以上環(huán)境下均能穩(wěn)定存在的qtl,分別位于2d、5a、6b和7d染色體。胡文靜利用人工合成小麥衍生系c615和揚(yáng)麥13組配的重組自交系群體,結(jié)合90k?snp芯片分型信息,鑒定到一個(gè)能夠在4中環(huán)境下均和千粒重相關(guān)的qtl:qtgw.yaas-6al。該qtl對(duì)千粒重的表型貢獻(xiàn)率為7.63%-10.55%。wang等人利用目標(biāo)基因關(guān)聯(lián)分析,鑒定了一個(gè)與千粒重相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子tabhlh123,并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的分子標(biāo)記。
3、盡管目前已經(jīng)定位了如此大量的與千粒重相關(guān)的qtl。但是,由于絕大多數(shù)這些qtl的表型貢獻(xiàn)率較小,且在不同年際及環(huán)境間重復(fù)性差,所以這些qtl難以應(yīng)用于小麥千粒重的遺傳改良。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供小麥千粒重相關(guān)的snp-c1216t及其應(yīng)用。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
3、一種與小麥千粒重相關(guān)的snp位點(diǎn),所述的snp位點(diǎn)對(duì)應(yīng)于seq?id?no.1所示序列自5’末端第1216位堿基,該位點(diǎn)為c/c純合時(shí),相對(duì)應(yīng)的基因型是甲;該位點(diǎn)為t/t純合時(shí),相對(duì)應(yīng)的基因型是乙;千粒重大小為:基因型甲純合的小麥大于或候選大于基因型乙純合的小麥。
4、另一方面,本發(fā)明還包括一種基因檢測(cè)試劑盒,用于所述的snp位點(diǎn),所述基因檢測(cè)試劑盒當(dāng)中包含與所述snp位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pcr擴(kuò)增特異引物組合和酶切組件,以及模板dna、緩沖液、dntps其他基因檢測(cè)必要組件。
5、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,該基因檢測(cè)試劑盒pcr擴(kuò)增的目標(biāo)dna片段設(shè)計(jì)為seq?id?no.1中5’末端1197-1307bp。
6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述pcr擴(kuò)增特異引物組合包括:seq?id?no.2和seq?id?no.3組成的引物對(duì)1f和1r,以及seq?id?no.4和seq?id?no.5組成的引物對(duì)2f和2r。
7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述酶切組件為限制性?xún)?nèi)切酶kpni。
8、另一方面,本發(fā)明還包括在育種早期鑒定或輔助鑒定小麥千粒重的方法,基于權(quán)利要求1所述snp位點(diǎn),在分子標(biāo)記輔助選擇育種早期,設(shè)計(jì)引物對(duì)待測(cè)小麥基因組dna中任意一段包含所述snp位點(diǎn)的dna片段進(jìn)行pcr擴(kuò)增,通過(guò)pcr擴(kuò)增產(chǎn)物的酶切進(jìn)行小麥基因型的鑒定,并基于基因型與表型的如下關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行小麥千粒重表型的鑒定或輔助鑒定:所述基因型甲純合的小麥千粒重大于或候選大于基因型乙純合的小麥。
9、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述pcr擴(kuò)增的dna片段為seq?id?no.1中5’末端1197-1307bp;所述pcr擴(kuò)增的特異性引物對(duì)為seq?id?no.2和seq?id?no.3組成的引物對(duì)1f和1r以及seq?id?no.4和seq?id?no.5組成的引物對(duì)2f和2r;所述酶切采用限制性?xún)?nèi)切酶kpni。
10、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述的酶切包括以下步驟:以小麥基因組dna為模板,以引物1f和1r為引物對(duì)擴(kuò)增得到pcr產(chǎn)物;將此pcr產(chǎn)物稀釋100倍,以其做為模板,以引物2f和2r為引物對(duì)擴(kuò)增得到pcr產(chǎn)物;用限制性?xún)?nèi)切酶kpni酶切pcr產(chǎn)物;若pcr產(chǎn)物可以被切開(kāi),則該核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)為c/c,基因型為甲;若pcr產(chǎn)物不能被切開(kāi),則該核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)為t/t,基因型為乙;基因型甲純合的小麥千粒重大于或候選大于基因型乙純合的小麥。
11、再另一方面,本發(fā)明還包括上述小麥snp位點(diǎn)的用途,所述用途為在分子標(biāo)記輔助選擇育種早期對(duì)小麥千粒重表型進(jìn)行篩選或輔助篩選。
12、最后一方面,本發(fā)明還包括一種引物組合,包括seq?id?no.2和seq?id?no.3組成的引物對(duì)1f和1r,以及seq?id?no.4和seq?id?no.5組成的引物對(duì)2f和2r;此引物組合用于檢測(cè)權(quán)利要求1所述的snp位點(diǎn)。
13、采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明的科研開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)小麥自然變異群體基因的遺傳變異分析,發(fā)現(xiàn)有一個(gè)snp,對(duì)應(yīng)于序列表1自5’末端第1216位,該snp存在兩種基因型:基因型甲(c)、基因型乙(t)。通過(guò)關(guān)聯(lián)分析證明,這兩種基因型的純合類(lèi)型中,千粒重大小為:基因型甲純合的小麥>基因型乙純合的小麥。本發(fā)明還提供了檢測(cè)所述snp的dcaps標(biāo)記。實(shí)驗(yàn)證明,通過(guò)檢測(cè)所述該snp,即可找到千粒重較高的小麥。本發(fā)明為小麥的分子標(biāo)記輔助選擇育種提供了一個(gè)新方法,在培育高產(chǎn)小麥品種或研究中具有重要意義。本發(fā)明開(kāi)發(fā)的snp位點(diǎn)不僅拓展了小麥的基因資源工具,同時(shí)經(jīng)我們的科研試驗(yàn)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證了具有良好和廣泛的應(yīng)用潛力。
1.一種與小麥千粒重相關(guān)的snp位點(diǎn),其特征在于:所述的snp位點(diǎn)對(duì)應(yīng)于seq?id?no.1所示序列自5’末端第1216位堿基,該位點(diǎn)為c/c純合時(shí),相對(duì)應(yīng)的基因型是甲;該位點(diǎn)為t/t純合時(shí),相對(duì)應(yīng)的基因型是乙;千粒重大小為:基因型甲純合的小麥大于或候選大于基因型乙純合的小麥。
2.基因檢測(cè)試劑盒,其特征在于:用于檢測(cè)權(quán)利要求1中所述的snp位點(diǎn),所述基因檢測(cè)試劑盒當(dāng)中包含與所述snp位點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pcr擴(kuò)增特異引物組合和酶切組件,以及模板dna、緩沖液、dntps其他基因檢測(cè)必要組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基因檢測(cè)試劑盒,其特征在于:該基因檢測(cè)試劑盒pcr擴(kuò)增的目標(biāo)dna片段設(shè)計(jì)為seq?id?no.1中5’末端1197-1307bp。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基因檢測(cè)試劑盒,其特征在于:所述pcr擴(kuò)增特異引物組合包括:seq?id?no.2和seq?id?no.3組成的引物對(duì)1f和1r,seq?id?no.4和seq?id?no.5組成的引物對(duì)2f和2r。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基因檢測(cè)試劑盒,其特征在于:所述酶切組件為限制性?xún)?nèi)切酶kpni。
6.在育種早期鑒定或輔助鑒定小麥千粒重的方法,其特征在于:基于權(quán)利要求1所述snp位點(diǎn),在分子標(biāo)記輔助選擇育種早期,設(shè)計(jì)引物對(duì)待測(cè)小麥基因組dna中任意一段包含所述snp位點(diǎn)的dna片段進(jìn)行pcr擴(kuò)增,通過(guò)pcr擴(kuò)增產(chǎn)物的酶切進(jìn)行小麥基因型的鑒定,并基于基因型與表型的如下關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行小麥千粒重表型的鑒定或輔助鑒定:所述基因型甲純合的小麥千粒重大于或候選大于基因型乙純合的小麥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于:所述pcr擴(kuò)增的dna片段為seq?id?no.1中5’末端1197-1307bp;所述pcr擴(kuò)增的特異性引物對(duì)為seq?id?no.2和seq?id?no.3組成的引物對(duì)1f和1r以及seq?id?no.4和seq?id?no.5組成的引物對(duì)2f和2r;所述酶切采用限制性?xún)?nèi)切酶kpni。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于:所述的酶切包括以下步驟:以小麥基因組dna為模板,以引物1f和1r為引物對(duì)擴(kuò)增得到pcr產(chǎn)物;將此pcr產(chǎn)物稀釋20倍,以其做為模板,以引物2f和2r為引物對(duì)擴(kuò)增得到pcr產(chǎn)物;用限制性?xún)?nèi)切酶kpni酶切pcr產(chǎn)物;若pcr產(chǎn)物可以被切開(kāi),則該核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)為c/c,基因型為甲;若pcr產(chǎn)物不能被切開(kāi),則該核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)為t/t,基因型為乙;基因型甲純合的小麥千粒重大于或候選大于基因型乙純合的小麥。
9.權(quán)利要求1所述的小麥snp位點(diǎn)的用途,其特征在于:所述用途為在分子標(biāo)記輔助選擇育種早期對(duì)小麥千粒重表型進(jìn)行篩選或輔助篩選。
10.引物組合,其特征在于:包括seq?id?no.2和seq?id?no.3組成的引物對(duì)1f和1r,以及seq?id?no.4和seq?id?no.5組成的引物對(duì)2f和2r;此引物組合用于檢測(cè)權(quán)利要求1所述的snp位點(diǎn)。