[发明专利]一种与小麦千粒重相关的分子标记及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种与小麦千粒重相关的分子标记及其应用。

背景技术

我国是世界上小麦生产和消费的第一大国，小麦生产与国家粮食安全密切相关。干旱一直是影响小麦生产的最主要非生物胁迫因素。果聚糖不仅是一种重要的储藏性可溶性碳水化合物，籽粒灌浆的重要碳源，也是主要的渗透调节物质，植物体内果聚糖的积累可提高其抗旱、耐寒能力。因此，研究和利用小麦果聚糖合成酶（Sucrose:fructan6-fructosyltransferase，6-SFT）基因对于高产、抗旱的遗传改良具有重要意义。小麦6-SFT是果聚糖合成过程中的关键酶之一，有两种功能，一是直接以蔗糖为底物，催化蔗糖分子上的果糖基转移到另一个蔗糖分子果糖基的C6位上，合成6-蔗果三糖，二是以寡果聚糖为底物，生成分支型果聚糖。随着分子生物技术的快速发展，重要基因的功能不断被揭示，在作物遗传改良中高效利用这些基因已成为基因发掘的重要目标。分子标记辅助选择技术为提高目标性状选择效率，改良作物提供了一条新的有效途径。基于基因序列开发的功能分子标记直接标记基因本身，能够高效选择目标基因，因此受到相关研究者的高度关注。然而迄今为止，尚未开发出小麦6-SFT基因的分子标记，并分析标记与产量性状的关系。

CAPS技术又称为PCR-RFLP，是利用己知位点的DNA序列资源设计出一套特异性的PCR引物（19—27bp），然后用这些引物扩增该位点上的某一DNA片段，接着用一种专一性的限制性内切酶切割所得扩增产物，凝胶电泳分离酶切片段，染色并进行RFLP分析。GAPS标记揭示的是特异PGR片段的限制性长度变异的信息。CAPS是一类共显性分子标记，其优点是避免了RFLP分析中膜转印这一步骤，又能保持RFLP分析的精确度。另外，由于很多限制性内切酶均可与扩增DNA酶切，所以检测到多态性机会较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种与小麦千粒重相关的分子标记及其应用。

本发明提供一种利用小麦多态性位点鉴定或辅助鉴定小麦基因型的方法，所述多态性位点为X和Y两个单核苷酸多态性位点，所述X和Y两个单核苷酸多态性位点分别对应于小麦基因组DNA中序列表序列1自5’末端第1371位和第2450位；

所述X和Y两个单核苷酸多态性位点依次为下述Ⅰ）、Ⅱ）和Ⅲ）的情况时相对应的基因型为A、B和C：

Ⅰ）G/G和G/G；

Ⅱ）G/G和A/A；

Ⅲ）A/A和G/G。

所述“/”前为一条同源染色体上的情况，所述“/”后为另一条同源染色体上的情况。

所述获得基因型A、B和C的方法包括对待测小麦的基因组DNA中任意一段包括所述2个单核苷酸多态性位点X和Y在内的DNA片段进行PCR扩增，并将该PCR扩增产物进行酶切鉴定的步骤。

所述PCR扩增的靶序列为序列表序列1自5’末端第1—2663bp。

所述PCR扩增使用的特异性引物对为序列表序列2所示的单链DNA和序列表序列3所示的单链DNA。

所述酶切鉴定包括如下步骤：将PCR产物分别用MboII和BsgI酶切，获得酶切产物M和酶切产物B；

若所述酶切产物M为762bp、681bp、465bp、375bp、225bp和155bp的DNA片段，则所述待测小麦在所述X位点为G/G，即G纯合；

若所述酶切产物M为1137bp、681bp、465bp、225bp和155bp的DNA片段，则所述待测小麦在所述X位点为A/A，即A纯合；

若所述酶切产物B为1955bp、510bp和198bp的DNA片段，则所述待测小麦在所述Y位点为G/G，即G纯合；

若所述酶切产物B为1955bp和708bp的DNA片段，则将所述待测小麦候选为在所述Y位点为A/A，即A纯合。

上述任一所述方法可用于鉴定或辅助鉴定小麦千粒重性状；

被确定为基因型为C的待测小麦，其千粒重高于被确定为基因型为A和B的待测小麦；被确定为基因型为A的待测小麦，其千粒重高于被确定为基因型为B的待测小麦。

本发明还保护扩增如下DNA片段的PCR引物对：小麦基因组DNA上的任意一段包括所述X和Y两个单核苷酸多态性位点在内的DNA片段。

所述PCR引物对为序列表序列2所示的单链DNA和序列表序列3所示的单链DNA。