CN105039335B - 大麦籽粒蛋白质含量主效qtl的分子标记及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大麦籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记及其应用。本发明首先提供了一种特异引物对，由序列表的序列1所示的单链DNA分子和序列表的序列2所示的单链DNA分子组成。本发明还保护一种鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状的方法，包括如下步骤：以待测大麦的基因组DNA为模板，采用所述特异引物对进行PCR扩增，如果PCR扩增产物中具有220bp±2bp的特异DNA片段、待测大麦为或候选为具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦，如果PCR扩增产物中具有214bp±2bp的特异DNA片段，待测大麦为或候选为具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。本发明提供的特异引物对和方法可对于大麦的品种育种具有重大的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种大麦籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记及其应用。
背景技术
大麦(Hordeumvulgare L.)是全球栽培的谷类作物，在耕作栽培中具有重要地位。首先，大麦生长期相对较短，在复种指数高的地区，为达到全年高产，各作物均要求早熟，以利于品种的搭配和劳动力的调剂。其次，大麦品种一般具有较强的耐瘠、抗旱、抗寒和耐盐碱能力，在各种逆境生长仍能获得一定的产量。
我国早在五千多年前就种植大麦，从东部沿海地区到西藏地区均有种植。大麦的利用价值也非常广泛，因籽粒蛋白质含量(grain protein content，GPC)不同而用作饲料、保健食品和制啤原料。20世纪80年代以前，我国大麦主要作为饲料和食用，要求蛋白质含量较高，优质饲用和食用大麦的籽粒蛋白质含量一般要求大于13.0％。80年代以后，随着啤酒工业的迅速发展，大麦也逐渐成为重要的啤用作物，啤用大麦要求蛋白质含量在9.0％-12.0％之间为宜，籽粒蛋白质含量太高大麦芽的浸出率低。由此可以看出，无论是在饲用、食用还是啤用品种中，大麦籽粒蛋白质含量都是主要的品质性状，大麦籽粒蛋白质含量的多少也成为选育优质大麦的重要指标。
随着分子数量遗传学的诞生，结合分子标记技术定位控制籽粒蛋白质含量的基因位点并对所定位的QTL进行遗传效应分析，使得从分子水平上理解控制GPC的遗传基础成为可能。对控制籽粒蛋白质含量QTL的定位研究，对于通过标记辅助育种等途径选育不同蛋白质含量的大麦品种也具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种大麦籽粒蛋白质含量主效QTL的分子标记及其应用。
本发明首先提供了一种特异引物对，由序列表的序列1所示的单链DNA分子和序列表的序列2所示的单链DNA分子组成；所述特异引物对的功能为如下(a)或(b)或(c)：(a)鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；(b)筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦；(c)筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。所述(a)中，所述籽粒蛋白质含量性状为高籽粒蛋白质含量性状或低籽粒蛋白质含量性状，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。所述(b)中，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％。所述(c)中，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。
本发明还保护所述特异引物对在制备试剂盒中的应用；所述试剂盒的功能为如下(a)或(b)或(c)：(a)鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；(b)筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦；(c)筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。所述(a)中，所述籽粒蛋白质含量性状为高籽粒蛋白质含量性状或低籽粒蛋白质含量性状，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。所述(b)中，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％。所述(c)中，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。
本发明还保护一种试剂盒，含有所述特异引物对；所述试剂盒的功能为如下(a)或(b)或(c)：(a)鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；(b)筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦；(c)筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。所述(a)中，所述籽粒蛋白质含量性状为高籽粒蛋白质含量性状或低籽粒蛋白质含量性状，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。所述(b)中，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％。所述(c)中，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。
本发明还保护所述试剂盒的制备方法，包括将所述特异引物对中的各条引物进行独立包装的步骤。
本发明还保护一种鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状的方法(简称方法甲)，包括如下步骤：以待测大麦的基因组DNA为模板，采用所述特异引物对进行PCR扩增，如果PCR扩增产物中具有220bp±2bp的特异DNA片段、待测大麦为或候选为具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦，如果PCR扩增产物中具有214bp±2bp的特异DNA片段，待测大麦为或候选为具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦；所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。
本发明还保护一种筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦的方法(简称方法乙)，包括如下步骤：
(1)按照所述方法甲鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；
(2)基于步骤(1)的结果筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦；所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％。
本发明还保护一种筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦的方法(简称方法丙)，包括如下步骤：
(1)按照所述方法甲鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；
(2)基于步骤(1)的结果筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦；所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。
本发明还保护一种大麦育种方法，是将所述方法乙筛选得到的具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦作为育种材料。
本发明还保护一种大麦育种方法，是将所述方法丙筛选得到的具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦作为育种材料。
本发明的发明人首先利用籽粒蛋白质含量不同的两个大麦材料紫光芒裸二棱、澳选3号及其衍生的RIL群体，通过两年三点实验，在大麦6H染色体上检测到一个控制大麦籽粒蛋白质含量的主效QTL QGpc-6H.1。在此基础上，利用比较基因组学的方法，通过大麦-水稻和大麦-二穗短柄草的比对分析找出目标区间的共线性区域，设计开发了目标区间内的8对新标记。结合这些标记，继续对紫光芒裸二棱/澳选3号的RIL群体进行基因分型，利用JionMap 4.0，构建了目标区间内的分子标记遗传连锁图谱。继而，结合籽粒蛋白质含量的表型数据，同样通过复合区间作图法，对目标QTL进行再次定位发现，目标QTL的区间缩小到新标记6L160和6L103之间，且与SSR标记6L160紧密连锁。最后，通过对紫光芒裸二棱/澳选3号的F2:8群体进行检测和分析的结果表明，利用该紧密连锁标记6L160，可有效筛选出含有目标QTL QGpc-6H.1的籽粒蛋白质含量高的大麦株系，加速大麦的品质育种；同时也为大麦籽粒蛋白质含量的精细定位和标记辅助育种奠定了标记基础。
本发明提供的特异引物对和方法可对于大麦的品种育种具有重大的应用价值。
附图说明
图1为大麦GPC主效QTL QGpc-6H.1区间与水稻、短柄草的同源性关系比对结果。
图2为大麦GPC主效QTL QGpc-6H.1区段的分子标记遗传连锁图谱(注：左侧数字表示各分子标记间的相对遗传距离，单位为cM)。
图3为紫光芒裸二棱/澳选3号的F2:8群体的部分样本的电泳图。
图4为2014年宁夏种植的紫光芒裸二棱/澳选3号的F2:8群体籽粒蛋白质含量分布图。
图5为部分地方大麦的电泳图。
具体实施方式
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。籽粒蛋白质含量即籽粒中的蛋白质总量占籽粒干重的质量百分比含量。利用半微量凯氏定氮方法测定籽粒蛋白质含量，具体方法见文献：王玉贤，强洪等，国产凯氏定氮仪测定食品中蛋白质的研究。
紫光芒裸二棱(唐俊杰,普晓英,曾亚文，等.云南大麦地方品种子粒的功能成分含量差异分析.植物遗传资源学报2013，14(4)：647-652)：紫光芒裸二棱为籽粒蛋白质含量高的亲本。澳选3号(曾亚文,普晓英,杨树明,杜娟,等.优质啤酒大麦澳选3号系统选育及配套技术推广.农业科技通讯2014,4:95-97)：澳选3号是由优质高档啤酒大麦＂Schooner＂品种选育而成的籽粒蛋白质含量低的亲本。
提及“白青稞”的文献为：赵艳,王连芬,杨青松,等.萌发温度及品种对青稞种子萌发和幼苗生长的影响.种子,2013。提及“北青6号”的文献为：李克伦,马长寿,.北青6号青稞高产农艺措施函数模型研究.粮油作物，2009。提及“浙原18”的文献为：汪军妹，张国平，陈锦新.啤酒大麦蛋白质含量与粒重的品种和环境效应.浙江大学学报.2001,27(5)。提及“肚里黄”的文献为：胡英忠.肚里黄青稞高产栽培技术要点.农业科技通讯,2006(7)。提及“巴青青稞”的文献为：王建锋,周学丽,童世贤,.高寒藏区巴青1号青稞开花习性的研究.草业与畜牧,2012。提及“紫青稞”的文献为：赵艳,王连芬,杨青松,等.萌发温度及品种对青稞种子萌发和幼苗生长的影响.种子,2013。提及“云啤2号”的文献为：刘猛道,方可团,曾亚文.云啤2号、大麦02-2和YS500氮肥效应研究.科技创新导报,2007(34)。提及“垦啤4号”的文献为：张碎成,藏广鹏,毋玲玲,等.优质啤酒大麦新品种垦啤4号.大麦与谷类科学,2008(2)。提及“华大麦3号”的文献为：孙东发.优质饲用大麦华大麦3号特征特性及栽培要点.湖北农业科学,2004(4)。提及“浙大9号”的文献为：徐建强.大麦新品种“浙大9号”试种示范初报.上海农业科技，2013。提及“垦啤6号”的文献为：毋玲玲,何庆祥,张想平,钱永康,等.啤酒大麦新品种垦啤6号的选育与高产栽培技术.种子，2011,30(1)。提及“垦啤麦5号”的文献为：李洁,梁长欣,李作安,许文芝,等.高产优质大麦新品种垦啤麦5号的选育.黑龙江农业科学2004，(4)：51。
实施例1、紫光芒裸二棱/澳选3号的RIL群体的获得
1、以紫光芒裸二棱为母本，以澳选3号为父本，进行杂交，得到F1代种子。
2、种植F1代种子(假设种植了1粒种子，可获得1个F1代单株)，F1代单株自交获得F2代种子。
3、种植F2代种子，可获得F2代单株，从中随机选取203个单株。
4、步骤3得到的每个单株自交产生株系，203个单株总计产生203个株系(在选择时，每个株系仅随机保留1个单株，随机抽取的1个单株下年度再种植株系，再从中随机选取1个单株，再自交，依次类推，以“单株→自交→株系→随机选单株→单株→自交……”的模式，连续自交5代以上，这样就建立了一个包括203个株系的RIL群体)，依次命名为z-1株系至z-203株系。
F2:7代表F2代单株自交7代得到的后代。F2:8代表F2代单株自交8代得到的后代。
实施例2、大麦籽粒蛋白质含量主效QTL QGpc-6H.1的获得
利用9K的SNP芯片数据和实验室已有的650个SSR分子标记，分析两个亲本(紫光芒裸二棱和澳选3号)及包括203个株系的RIL群体，统计分析在亲本间具有多态性的位点在后代群体中的遗传类型。利用Jionmap4.0作图软件，构建了一张包含1260个标记的‘RILs’群体的遗传连锁图谱。
待材料成熟后，每个株系中选择生长一致的单株收获后混合脱粒，利用凯式定氮方法测定籽粒蛋白质含量。
结合RILs群体在两年三点实验中的籽粒蛋白质含量的数据，运用WinQTLCart 2.5软件，通过复合区间作图法，在6H染色体上的两个SNP标记BOPA1_ConsensusGBS0708-6和BOPA1_1852-509区间检测到一个控制大麦籽粒蛋白质含量的主效QTL，将其命名为QGpc-6H.1，其LOD值平均为7.1572，加性效应为5.323g/kg，平均可解释表型变异的11.48％，且增效基因来自籽粒蛋白质含量高的亲本紫光芒裸二棱(见表1)。
表1利用紫光芒裸二棱/澳选3号的RIL群体检测到的籽粒蛋白质含量QTL
| 环境 | 群体 | LOD值 | 加性效应(g/kg) | R2(％) | 增效 |
| 2013年北京 | F2:7 | 6.6306 | 5.018 | 10.02 | 紫光芒裸二棱 |
| 2014年北京 | F2:8 | 9.2342 | 5.463 | 15.01 | 紫光芒裸二棱 |
| 2014年石家庄 | F2:8 | 5.6067 | 5.487 | 9.40 | 紫光芒裸二棱 |
实施例3、QGpc-6H.1区间内SSR标记的筛选
根据Mayer等发布的genome zipper，利用GPC主效QTL区间内大麦与水稻、短柄草的染色体共线性关系，从大麦数据库中提取目标区间BOPA1_ConsensusGBS0708-6至BOPA1_1852-509内的基因组序列，设计SSR标记、InDel标记和SNP标记。大麦-水稻及大麦-二穗短柄草的同源性关系比对结果见图1。将该区间内所包含的水稻基因序列调出并从IPKGatersleben比对获得主效QTL区间内Morex的基因组序列。经筛选，鉴定出QGpc-6H.1区间内多态性明显且带型清晰的5对SSR标记6L109、6L129、6L155、6L157和6L160，2对InDel标记6L32、6L103和1对SNP标记SNP88。
实施例4、QGpc-6H.1区间遗传连锁图谱的构建
利用目标区间上的所有标记，以203个RIL群体为模板，利用目标区间的两端标记BOPA1_ConsensusGBS0708-6和BOPA1_1852-509及新开发的8对分子标记进行基因型检测。统计基因型结果，其中带型与亲本紫光芒裸二棱相同的记为A，与亲本澳选3号相同的记为B，缺失记为“-”。在此基础上，借助JionMap 4.0进行QGpc-6H.1区间内的遗传图谱构建，从而计算出各标记在目标区间内的遗传位置。大麦GPC主效QTL QGpc-6H.1区段的分子标记遗传连锁图谱见图2。由图2可知，新开发的8对分子标记均被加密到目标区间内，其中1个InDel标记6L32和顶端标记BOPA1_ConsensusGBS0708-6共分离，其他7个标记SNP88、6L155、6L157、6L160、6L103、6L129和L109依次被加密到目标区间BOPA1_ConsensusGBS0708-6和BOPA1_1852-509内。
实施例5、目标QTL QGpc-6H.1紧密连锁标记6L160的获得
随着新标记的开发，结合目标区间内所有标记在RIL群体中的基因分型结果及RIL群体在两年三点中的蛋白质含量表型数据，运用WinQTLCart 2.5软件，同样通过复合区间作图法，对大麦籽粒蛋白质含量主效QTL进行再次定位，获得目标QTL的新区间及紧密连锁标记。
针对203个RIL群体，结合目标区间内10个标记的基因型及籽粒蛋白质含量，同样利用WinQTLCart 2.5软件，通过复合区间作图法，对籽粒蛋白质含量进行再次定位发现，籽粒蛋白质含量主效QTL被定位到标记6L160和6L103之间，且距离SSR标记6L160最近，其LOD值平均为8.0877，加性效应为8.872g/kg，平均可解释表型变异的16.03％。与初定位的结果相比，该籽粒蛋白质含量主效QTL的目标区间缩小到6L160和6L103之间，且与SSR标记6L160紧密连锁，其效应值均增大，增效基因仍来自籽粒蛋白质含量高的亲本紫光芒裸二棱(见表2)。
表2利用紫光芒裸二棱/澳选3号的RIL群体再次检测到的籽粒蛋白质含量QTL
用于鉴定标记6L160的SSR引物对，又称6L160引物对，由以下两条引物组成：
正向引物序列(序列表的序列1)：5’-AAGAGCGCGGTGTTTATGAT-3’；
反向引物序列(序列表的序列2)：5’-GACGATGCCCCTCACAATTA-3’。
退火温度(Tm)＝55℃。
实施例6、6L160在大麦籽粒蛋白质含量选择上的应用
待测大麦为紫光芒裸二棱、澳选3号、z-1株系至z-203株系的F2:8群体。
一、分子鉴定
1、提取大麦幼嫩叶片的基因组DNA。
2、以步骤1提取的基因组DNA为模板，采用序列表的序列1所示的单链DNA分子(上游引物)和序列表的序列2所示的单链DNA分子(下游引物)组成的引物对进行PCR扩增。
PCR扩增的反应体系(10μl体系)：模板DNA(40ngμL-1)2.0μL、10×PCRbuffer1.0μL、dNTPs0.2μL、上游引物0.5μL、下游引物0.5μL、rTaqDNA聚合酶0.1μL、ddH2O5.7μL。
PCR扩增的反应程序：94℃5min；94℃30s、55℃30s、72℃30s，36个循环；72℃10min。
3、将步骤2的PCR扩增产物进行8％聚丙烯酰胺凝胶电泳并银染显色，部分结果见图3。将紫光芒裸二棱电泳显示的带型命名为A带型，将澳选3号电泳显示的带型命名为B带型。RIL群体中，一部分株系显示为带型A，另一部分株系显示为带型B。
4、回收各个特异条带并测序，带型A中的特异条带的大小为220bp±2bp，带型B中的特异条带的大小为214bp±2bp。
进行三次重复试验，结果一致。
二、性状鉴定
2014年，在宁夏种植待测大麦，待成熟后，测定其籽粒蛋白质含量，结果见表3。2014年宁夏种植的紫光芒裸二棱/澳选3号的F2:8群体籽粒蛋白质含量分布图见图4。
表32014年宁夏种植的F2：8群体的籽粒蛋白质含量统计结果
三、综合分析
分析F2:8群体的基因型及籽粒蛋白质含量发现，利用SSR标记6L160，在F2:8群体的203个株系中有79株为亲本紫光芒裸二棱的带型(带型A)，其中籽粒蛋白质含量超过该群体籽粒蛋白质含量平均值(19.29％)的有64株，占81.01％，在F2:8群体的203个株系中有124株为亲本澳选3号的带型(带型B)，其中籽粒蛋白质含量低于该群体籽粒蛋白质含量平均值(19.29％)的有80株，占64.5％。由此可以看出，利用新开发的与籽粒蛋白质含量主效QTL紧密连锁的SSR标记6L160，可以在苗期有效筛选出不同籽粒蛋白质含量的大麦株系，节约实验成本，快速筛选出籽粒蛋白质含量高的大麦株系，提高选择效率，加速大麦品质育种的进程。
RIL群体中部分株系的F2:8群体的带型和籽粒蛋白质含量见表4。
表4部分株系的带型和籽粒蛋白质含量
| 带型 | 籽粒蛋白质含量(％) | |
| 紫光芒裸二棱 | A | 22.83977 |
| 澳选3号 | B | 17.00072 |
| z-111 | A | 20.2351 |
| z-112 | A | 20.34807 |
| z-113 | A | 21.17185 |
| z-114 | B | 16.8967 |
| z-115 | B | 18.1302 |
| z-116 | B | 17.9135 |
| z-117 | B | 18.59054 |
| z-118 | B | 20.21539 |
| z-119 | B | 19.34706 |
| z一120 | A | 20.66184 |
| z-121 | B | 18.16274 |
| z-122 | A | 20.91836 |
| z-123 | A | 19.67414 |
| z-124 | B | 18.18205 |
| z-125 | A | 20.55836 |
实施例7、6L160在大麦籽粒蛋白质含量选择上的应用
待测大麦为中国农业科学院作物所提供的93份地方品种大麦。
1、提取待测大麦的幼嫩叶片的基因组DNA。
2、以步骤1提取的基因组DNA为模板，采用序列表的序列1所示的单链DNA分子(上游引物)和序列表的序列2所示的单链DNA分子(下游引物)组成的引物对进行PCR扩增。
PCR扩增的反应体系(10μl体系)：模板DNA(40ngμL-1)2.0μL、10×PCRbuffer1.0μL、dNTPs0.2μL、上游引物0.5μL、下游引物0.5μL、rTaqDNA聚合酶0.1μL、ddH2O5.7μL。
PCR扩增的反应程序：94℃5min；94℃30s、55℃30s、72℃30s，36个循环；72℃10min。
3、将步骤2的PCR扩增产物进行8％聚丙烯酰胺凝胶电泳并银染显色。
部分结果见图5。
如果PCR扩增产物中具有220bp±2bp的特异条带，待测大麦的基因带型为A带型。如果PCR扩增产物中具有214bp±2bp的特异条带，待测大麦的基因带型为B带型。
4、检测待测大麦的籽粒蛋白质含量。
部分待测大麦的基因带型(进行三次重复试验，结果一致)与籽粒蛋白质含量(三次重复试验的平均值)见表5。
表5部分待测大麦的基因带型与籽粒蛋白质含量
| 品种名称 | 基因带型 | 籽粒蛋白质含量(％) | |
| 1 | 白青稞 | A | 19.13574 |
| 2 | 北青6号 | A | 16.36694 |
| 3 | 浙原18 | A | 12.33322 |
| 4 | 肚里黄 | A | 13.53116 |
| 5 | 巴青青稞 | A | 13.73885 |
| 6 | 紫青稞 | A | 13.79744 |
| 7 | 云啤2号 | B | 10.30914 |
| 8 | 垦啤4号 | B | 10.52339 |
| 9 | 华大麦3号 | B | 11.11434 |
| 10 | 浙大9号 | B | 11.86099 |
| 11 | 垦啤6号 | B | 11.88811 |
| 12 | 垦啤麦5号 | B | 11.95774 |
将籽粒蛋白质含量高于12％定义为高籽粒蛋白质含量，将籽粒蛋白质含量为12％以下定义为低籽粒蛋白质含量。表5中，6个基因带型为A的大麦均为具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦，6个基因带型为B的大麦均为具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。
因此建立方法如下：以待测大麦的基因组DNA为模板，采用序列表的序列1所示的单链DNA分子(上游引物)和序列表的序列2所示的单链DNA分子(下游引物)组成的引物对进行PCR扩增产物，如果PCR扩增产物中具有220bp±2bp的特异DNA片段、待测大麦为或候选为具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦，如果PCR扩增产物中具有214bp±2bp的特异DNA片段，待测大麦为或候选为具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。
Claims (12)
1.特异引物对，由序列表的序列1所示的单链DNA分子和序列表的序列2所示的单链DNA分子组成；所述特异引物对的功能为如下(a)或(b)或(c)：(a)鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；(b)筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦；(c)筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。
2.如权利要求1所述的特异引物对，其特征在于：所述(a)中，所述籽粒蛋白质含量性状为高籽粒蛋白质含量性状或低籽粒蛋白质含量性状，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下；所述(b)中，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％；所述(c)中，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。
3.权利要求1所述特异引物对在制备试剂盒中的应用；所述试剂盒的功能为如下(a)或(b)或(c)：(a)鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；(b)筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦；(c)筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于：所述(a)中，所述籽粒蛋白质含量性状为高籽粒蛋白质含量性状或低籽粒蛋白质含量性状，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下；所述(b)中，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％；所述(c)中，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。
5.一种试剂盒，含有权利要求1所述的特异引物对；所述试剂盒的功能为如下(a)或(b)或(c)：(a)鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；(b)筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦；(c)筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦。
6.如权利要求5所述的试剂盒，其特征在于：所述(a)中，所述籽粒蛋白质含量性状为高籽粒蛋白质含量性状或低籽粒蛋白质含量性状，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下；所述(b)中，所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％；所述(c)中，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。
7.权利要求5或6所述试剂盒的制备方法，包括将权利要求1所述特异引物对中的各条引物进行独立包装的步骤。
8.一种鉴定或辅助鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状的方法，包括如下步骤：以待测大麦的基因组DNA为模板，采用权利要求1所述特异引物对进行PCR扩增，如果PCR扩增产物中具有220bp±2bp的特异DNA片段且不具有214bp±2bp的特异DNA片段、待测大麦为或候选为具有高籽粒蛋白质含量性状的大麦，如果PCR扩增产物中具有214bp±2bp的特异DNA片段且不具有220bp±2bp的特异DNA片段，待测大麦为或候选为具有低籽粒蛋白质含量性状的大麦；所述高籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量高于12％，所述低籽粒蛋白质含量为籽粒蛋白质含量为12％以下。
9.一种筛选或辅助筛选具有高籽粒蛋白质含量的性状的大麦的方法，包括如下步骤：
(1)按照权利要求8所述方法鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；
(2)基于步骤(1)的结果筛选或辅助筛选具有所述高籽粒蛋白质含量的性状的大麦。
10.一种筛选或辅助筛选具有低籽粒蛋白质含量的性状的大麦的方法，包括如下步骤：
(1)按照权利要求8所述方法鉴定待测大麦的籽粒蛋白质含量性状；
(2)基于步骤(1)的结果筛选或辅助筛选具有所述低籽粒蛋白质含量的性状的大麦。
11.一种大麦育种方法，是将权利要求9筛选得到的具有所述高籽粒蛋白质含量的性状的大麦作为育种材料。
12.一种大麦育种方法，是将权利要求10筛选得到的具有所述低籽粒蛋白质含量的性状的大麦作为育种材料。
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| Mapping Genes Controlling Variation in Barley Grain Protein Concentration;Deven See 等;《Crop Science》;20020531;第42卷(第3期);第680-685页 * |
| 大麦籽粒蛋白质含量的QTL定位分析;李解等;《种子》;20130930;第32卷(第9期);第6-9页 * |
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