[发明专利]一种小麦籽粒中果聚糖基因定位及分子标记开发的方法

说明书

一种小麦籽粒中果聚糖基因定位及分子标记开发的方法，包括以下步骤：第一步：对小麦籽粒中果聚糖基因进行分子检测；第二步：构建遗传图谱，进行基因定位；第三步：计算果聚糖基因定位的结果；第四步：引物设计；第五步：对果聚糖含量基因的生物信息学分析。

技术领域

本发明属于小麦内果聚糖的基因定位和分子标记开发领域，特别涉及一种小麦籽粒中果聚糖基因定位及分子标记开发的方法。

背景技术

目前，前人在小麦茎秆中果聚糖相关基因的研究有很多报道，但针对小麦籽粒中果聚糖含量的基因定位研究还存在较多的空白，仅有Huynh等对此有所报道，其首次对多个小麦品种(系)籽粒中的果聚糖含量进行了QTL定位分析，试验材料包括17个澳大利亚小麦品种(系)和两个CIMMYT的小麦品系，进一步优化小麦籽粒果聚糖的提取方法，并利用高效液相色谱法测定得到籽粒中果聚糖的含量，并对其进行了遗传定位分析，结果发现，在小麦的2B、2D、3B、5A、6D和7A染色体上均携带有控制果聚糖的位点，位于6D和7A上的位点可分别解释17％和27％的表型变异，在这些位点中，有4个QTL存在上位性效应，其研究说明在小麦籽粒中存在有控制果聚糖含量的基因位点。

因此，针对果聚糖在小麦中的研究多集中在茎杆中果聚糖代谢酶方面，而对籽粒果聚糖含量的定位和分子机制研究还存在不足，研究与发掘小麦籽粒果聚糖含量相关的位点，筛选与其相关的候选基因，对创新小麦籽粒果聚糖含量分子机理研究，具有重要的理论意义。

发明内容

鉴于以上内容，为了克服现有不足，由必要提出一种针对小麦籽粒中果聚糖基因的定位以及分子标记的方法，本发明针对提高基因定位的效率，于提出一种小麦籽粒中果聚糖基因定位及分子标记开发的方法。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种小麦籽粒中果聚糖基因定位及分子标记开发的方法，包括以下步骤：

第一步：对小麦籽粒中果聚糖基因进行分子检测；第二步：构建遗传图谱，进行基因定位；第三步：计算果聚糖基因定位的结果；第四步：引物设计；第五步：对果聚糖含量基因的生物信息学分析。

进一步的，步骤二中利用QTL Icimapping V4.1软件构建连锁图谱并进行遗传力的计算。

进一步的，步骤二中采用完备区间作图法进行QTL定位，设置步移为1.0CM，P值临界值为0.001，LOD值为3，当LOD值大于3时则认为该基因分子处存在一个QTL。

进一步的，通过利用步骤二中的定位方法在7B染色体上定位到一个主效位点QF.haust-7B。

进一步的，以定位到的与QF.haust-7B紧密连锁的分子标记序列为模板，利用同源比对的方法在基因数据库中搜索同源性高的序列，对QF.haust-7B进行候选基因的筛选及功能预测，得到长度为11.47Mb的物理区间。

进一步的，对QF.haust-7B进行候选基因的筛选及功能预测得到的物理区间内共包含103个基因。

进一步的，通过对物理区间内的基因注释，筛选到10个与糖代谢相关的基因。

进一步的，与定位到的QF.haust-7B紧密连锁的分子标记为SNP3026392和3934094。

借由上述技术方案，本发明的优点是：

a)高密度遗传连锁图谱的构建及软件应用时所需设定的条件；

b)利用与QF.haust-7B紧密连锁的分子标记序列进行与中国春基因序列的同源比对，寻找候选基因及进行功能预测，进一步缩小目的基因所在位置。