[发明专利]大麦穗部性状基因位点的连锁标记及其应用

说明书

大麦穗部性状基因位点的连锁标记及其应用，包括两个连锁标记M36和M53，M36的PCR扩增引物M36‑F序列如SED IQ NO:1，引物M36‑R序列如SED IQ NO:2所示，连锁标记M53的PCR扩增引物M53‑F序列如SED IQ NO:3，引物M53‑R序列如SED IQ NO:4所示。基于大麦穗部性状基因位点的连锁标记可以将其应用于区分大麦早世代材料中杂合和显性纯合个体、基因组作图、真假杂交种鉴定方面，以及小穗数(SNS)、小穗小花数(FNS)、退化小穗数(DSNS)、穗粒数(GNS)、千粒重(TGW)、粒长(GL)6个穗部性状的基因位点鉴定及其聚合育种选择中的应用。

技术领域

本发明涉及大麦穗部性状基因位点的连锁标记领域，特别涉及大麦穗部性状基因位点的连锁标记及其应用。

背景技术

大麦是世界第四大禾谷类作物，其籽粒为食品、饲料、麦芽、啤酒生产的原料。大麦籽粒的产量由产量相关的农艺性状决定。杨金华等与146个大麦品种、许如根等与98个二棱大麦和89个六棱大麦为研究材料，都对千粒重、穗粒数和籽粒产量3个性状进行关联分析，结果显示千粒重和穗粒数都对籽粒产量有正向效应，并且千粒重对籽粒产量的效应高于穗粒数对籽粒产量的效应。同时许如根等发现二棱大麦的千粒重和粒长高于六棱大麦，但六棱大麦的穗粒数约是二棱大麦的2倍。包海柱等对15个啤酒大麦、郜战宁等对28个推广大麦品种进行相关分析表明千粒重与穗粒数呈显著负相关。沈真辉等、王家曦等共对33个大麦种系进行关联分析，发现增加小花数和小穗数可提高穗粒数和千粒重，但也发现增加小花数会降低结实率。沈会权等、王蕾等、刘新春等共对108份大麦的籽粒进行测定和关联分析表明粒长与千粒重呈极显著正相关。李静烨等对25份大麦材料的小穗数，穗粒数，千粒重3个穗部性状进行QTLs的遗传关联分析，鉴定到位于4HS上的2个小穗数QTLs和3个穗粒数QTLs连锁，位于7HL上的小穗数QTL和千粒重QTL连锁。Fatemeh Vafadar Shamasbi等以Clipper×Sahara 3771的双单倍体大麦群体为材料，将穗粒数和千粒重QTL定位在2H染色体上，并且都与VRS1基因连锁。千粒重QTL两侧的标记为CDO474B和VRS1，两标记相距11.1cM，穗粒数QTL两侧的标记为VRS1和KSUF15，两标记相距5.3cM。Rajiv Sharma等以HEB-25大麦巢式关联群体为材料进行全基因组进行关联分析，在2H、3H、7H染色体上检测到跟大麦籽粒产量相关的性状的QTLs，这些性状和HvCEN、VRS1、FLORICAULA(FLO)、HvGI、VRS4、VRN-H3基因连锁。前人研究证实大麦的一些农艺性状通过互相连锁的方式调控籽粒的产量，并且大麦遗传背景的差异控制着性状间的连锁关系。而大多数籽粒产量相关的性状是数量性状，其特点是受多个基因位点控制，而且容易受环境条件的影响，表型不像质量性状一样容易区分。通过对上述研究的总结可以证实大麦穗粒数、千粒重、小穗数、粒长、退化小穗数，小穗小花数6个性状属于籽粒产量相关的性状，并且6个性状间存在关联性。

在6个性状中，穗粒数、千粒重、小穗数、粒长4个性状符合正态分布，退化小穗数，小穗小花数2个性状偏正态分布，数值分布趋向质量性状。小穗数，退化小穗数，穗粒数，小穗小花数4个性状的表型易受环境影响，易导致观察和测定不准确；千粒重，粒长2个性状需要成熟后才能测定表型值；且各数量性状间具有关联作用，表型性状缺乏标准的判断规则。这些因素会加长育种时间，增加育种工作量，以及耗费的人力物力增大，因此根据性状的表型值选择相关性状基因位点的传统方法具有局限性。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供大麦穗部性状基因位点的连锁标记，基于两个标记区分大麦早世代材料中杂合和显性纯合个体、基因组作图、真假杂交种鉴定方面，以及小穗数(SNS)、小穗小花数(FNS)、退化小穗数(DSNS)、穗粒数(GNS)、千粒重(TGW)、粒长(GL)6个穗部性状的基因位点鉴定及其聚合育种选择中的应用。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：