CN107794307A - 一种鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用 - Google Patents

一种鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107794307A
CN107794307A CN201610752814.XA CN201610752814A CN107794307A CN 107794307 A CN107794307 A CN 107794307A CN 201610752814 A CN201610752814 A CN 201610752814A CN 107794307 A CN107794307 A CN 107794307A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheat
genotype
sequence
kernel
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610752814.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107794307B (zh
Inventor
刘红霞
阿韦斯拉希德
马琳
张学勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Original Assignee
Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences filed Critical Institute of Crop Sciences of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority to CN201610752814.XA priority Critical patent/CN107794307B/zh
Publication of CN107794307A publication Critical patent/CN107794307A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107794307B publication Critical patent/CN107794307B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13Plant traits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种鉴定小麦籽粒性状的特异SNP及其应用。本发明提供了一种鉴别或辅助鉴别小麦籽粒性状的方法,包括如下步骤:检测待测小麦的基因组DNA中基于488SNP位点的基因型为AA基因型、AC基因型还是CC基因型;AA基因型小麦的籽粒性状优于CC基因型小麦;所述籽粒性状优体现为千粒重高和/或粒长长。本发明开发了与小麦籽粒性状相关的SNP位点,并在该SNP位点的基础上设计了基于KASP技术的引物组。应用本发明提供的引物组鉴定小麦籽粒性状,具有快捷、方便、准确等优点。本发明对于选育具有不同籽粒性状的小麦具有极好的应用前景。

Description

一种鉴定小麦籽粒性状的特异SNP及其应用
技术领域
本发明属于生物技术领域,具体涉及一种鉴定小麦籽粒性状的特异SNP及其应用。
背景技术
小麦是世界上种植面积最大的粮食作物,在我国,小麦的种植面积仅次于玉米和水稻,占粮食总产值的21%左右。小麦产量是直接影响我国人民生活水平高低和国家粮食安全与否的重要因素。提高小麦产量、使其高产稳产一直以来是我国小麦育种家们长期追求的主要目标。然而,目前我国小麦生产处于缓慢发展阶段,小麦单产年均增长不到0.8%。随着人口的增长、城镇化、土地沙漠化和盐碱化,粮食种植面积将日益减少,这与粮食消费需求不断刚性增长的矛盾越来越突出和严重。因此,利用分子生物学技术克隆小麦产量相关功能基因,并以此开发功能性分子标记,为小麦分子标记辅助育种提供重要参考基因资源,对加速我国小麦育种进程、提高我国小麦产量方面具有重要的科学意义和实际应用价值。
粒重是产量的三要素之一,决定粒重的关键因素包括粒型和籽粒的灌浆速率。在生产和育种实践中,千粒重常被用作为衡量籽粒大小的指标,主要由粒型性状指标(如粒长、粒宽和粒厚等影响要素)构成并与产量呈显著正相关关系。
发明内容
本发明的目的是提供一种鉴定小麦籽粒性状的特异SNP及其应用。
本发明提供了一种鉴别或辅助鉴别小麦籽粒性状的方法,包括如下步骤:检测待测小麦的基因组DNA中基于488SNP位点的基因型为AA基因型、AC基因型还是CC基因型;AA基因型小麦的籽粒性状优于CC基因型小麦;所述籽粒性状优体现为千粒重高和/或粒长长。
本发明还提供了一种鉴定或辅助鉴定小麦籽粒千粒重的方法,包括如下步骤:检测待测小麦的基因组DNA中基于488SNP位点的基因型为AA基因型、AC基因型还是CC基因型;如果为AA基因型、待测小麦候选为高千粒重小麦;如果为CC基因型、待测小麦候选为低千粒重小麦;所述高千粒重小麦为籽粒千粒重≥35g的小麦;所述低千粒重小麦为籽粒千粒重<35g的小麦。
本发明还提供了一种鉴定或辅助鉴定小麦籽粒粒长的方法,包括如下步骤:检测待测小麦的基因组DNA中基于488SNP位点的基因型为AA基因型、AC基因型还是CC基因型;如果为AA基因型、待测小麦候选为长粒长小麦;如果为CC基因型、待测小麦候选为短粒长小麦;所述长粒长小麦为籽粒粒长≥0.65mm的小麦;所述短粒长小麦为籽粒粒长<0.65mm的小麦。
以上任一所述方法中,“检测待测小麦的基因组DNA中基于488SNP位点的基因型为AA基因型、AC基因型还是CC基因型”的方法包括如下步骤:以待测小麦的基因组DNA为模板,采用特异引物组进行PCR扩增,通过检测PCR扩增产物得到基因型结果。
所述特异引物组为引物组Ⅰ或引物组Ⅱ;
所述引物组Ⅰ由488F1、488F2和488C组成;
所述引物488F1为如下(b1)或(b2):
(b1)序列表的序列5所示的单链DNA分子;
(b2)将序列5经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列5具有相同功能的DNA分子;
所述488F2为如下(b3)或(b4):
(b3)序列表的序列6所示的单链DNA分子;
(b4)将序列6经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列6具有相同功能的DNA分子;
所述488C为如下(b5)或(b6):
(b5)序列表的序列7所示的单链DNA分子;
(b6)将序列7经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列7具有相同功能的DNA分子。
所述引物组Ⅱ由TaTPP-F1和TaTPP-R1组成;
所述TaTPP-F1为如下(c1)或(c2):
(c1)序列表的序列1所示的单链DNA分子;
(c2)将序列1经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列1具有相同功能的DNA分子;
所述TaTPP-R1为如下(c3)或(c4):
(c3)序列表的序列2所示的单链DNA分子;
(c4)将序列2经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列2具有相同功能的DNA分子。
所述引物组Ⅰ为基于KASP技术的引物组。
所述引物组Ⅱ为基于普通PCR技术的引物组。
当采用所述引物组Ⅰ时,PCR扩增的反应体系中,488F1、488F2和488C的摩尔比为12:12:30。
当采用所述引物组Ⅰ时,PCR扩增的反应体系中,488F1的浓度为12μM、488F2的浓度为12μM、488C的浓度为30μM。
当采用所述引物组Ⅰ时,PCR扩增的反应体系中,镁离子的浓度为0.2mM。
当采用所述引物组Ⅰ时,PCR扩增的反应体系组成具体可为:模板2.2μL(DNA含量约为100ng)、MgCl2水溶液0.04μL、2×Master Mix 2.5μL、混合引物溶液(混合引物溶液含有488F1、488F2和488C)0.056μL,用ddH2O补足至5μL。
2×Master Mix的全称为“KASP V4.0 2×Master Mix 96/384(Low Rox)”,北京LGC公司,产品目录号为KBS-1016-017。
当采用所述引物组Ⅰ时,PCR扩增的反应程序具体可为:94℃15min;95℃20s、某一温度20s(第一次循环的温度为65℃,每次循环比前一循环减低1℃),10个循环;95℃20s、57℃20s,30个循环。
当采用所述引物组Ⅰ时,PCR扩增在ABI公司生产的QuantStudio 7仪器上运行,自动输出基因分型结果。如果基因分型的结果为Alle 2(蓝色圆点),供试小麦为AA基因型;如果基因分型的结果为Alle 1(红色圆点),供试小麦为CC基因型;如果基因分型结果为Alle1/Alle 2,供试小麦为AC基因型。
本发明还保护用于检测小麦的基因组DNA中基于488SNP位点的基因型的物质的应用,为如下(d1)或(d2)或(d3)或(d4):
(d1)鉴别或辅助鉴别小麦籽粒性状;所述籽粒性状为千粒重和/或粒长;
(d2)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒千粒重;
(d3)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒粒长;
(d4)制备具有(d1)或(d2)或(d3)所述用途的试剂盒。
本发明还保护特异DNA分子(分子标记),如序列表的序列8所示。当N(也可用“n”表示)为A时,作为高千粒重和/或长粒长的分子标记。当N(也可用“n”表示)为C时作为低千粒重和/或短粒长的分子标记。所述高千粒重为籽粒千粒重≥35g。所述低千粒重为籽粒千粒重<35g。所述长粒长为籽粒粒长≥0.65mm。所述短粒长为籽粒粒长<0.65mm。
本发明还保护所述引物组Ⅰ或所述引物组Ⅱ。
本发明还保护所述引物组Ⅰ或所述引物组Ⅱ的应用,为如下(d1)或(d2)或(d3)或(d4):
(d1)鉴别或辅助鉴别小麦籽粒性状;所述籽粒性状为千粒重和/或粒长;
(d2)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒千粒重;
(d3)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒粒长;
(d4)制备具有(d1)或(d2)或(d3)所述用途的试剂盒。
本发明还保护一种试剂盒,含有所述引物组Ⅰ或所述引物组Ⅱ;所述试剂盒的用途为如下(d1)或(d2)或(d3):
(d1)鉴别或辅助鉴别小麦籽粒性状;所述籽粒性状为千粒重和/或粒长;
(d2)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒千粒重;
(d3)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒粒长。
本发明还保护以上任一所述方法或特异DNA分子或引物组或试剂盒在小麦育种中的应用。所述育种的目的为筛选高千粒重小麦,进行所述育种时选择基于488SNP位点的基因型为AA基因型的小麦。所述育种的目的为筛选低千粒重小麦,进行所述育种时选择基于488SNP位点的基因型为CC基因型的小麦。所述育种的目的为筛选长粒长小麦,进行所述育种时选择基于488SNP位点的基因型为AA基因型的小麦。所述育种的目的为筛选短粒长小麦,进行所述育种时选择基于488SNP位点的基因型为CC基因型的小麦。所述高千粒重小麦为籽粒千粒重≥35g的小麦。所述低千粒重小麦为籽粒千粒重<35g的小麦。所述长粒长小麦为籽粒粒长≥0.65mm的小麦。所述短粒长小麦为籽粒粒长<0.65mm的小麦。
以上任一所述488SNP位点为序列表的序列8自5’末端第22位核苷酸。
本发明开发了与小麦籽粒性状相关的SNP位点,并在该SNP位点的基础上设计了基于KASP技术的引物组。应用本发明提供的引物组鉴定小麦籽粒性状,具有快捷、方便、准确等优点。本发明对于选育具有不同籽粒性状的小麦具有极好的应用前景。
附图说明
图1为实施例2的步骤一种的部分原始分型数据。
图2为对不同年代育成品种的千粒重以及A/C等位基因变异的频率的变化趋势进行分析的结果。
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。
实施例1、特异SNP的发现以及特异引物组的设计
一、特异SNP的发掘
供试小麦材料:选择分布于我国不同麦区的,籽粒性状差异较大的34份小麦材料(编号为C1-34,具体材料信息见表1)作为多态性位点的发掘材料。
2、序列比对
各个供试小麦材料分别进行如下步骤操作:
1、提取供试小麦材料的基因组DNA。
2、以步骤1提取的基因组DNA为模板,采用TaTPP-F1和TaTPP-R1组成的引物对进行PCR扩增,得到PCR扩增产物。
TaTPP-F1(序列表的序列1):5’-CGTGTGGTTGTTTGCGTG-3’;
TaTPP-R1(序列表的序列2):5’-CTAGATATAGGCGAGGGTTATTAC-3’。
3、取步骤2得到的PCR扩增产物,进行克隆测序。每份小麦材料测24个克隆。
4、进行序列拼接和比对。
将每份小麦材料的24个克隆测序结果进行A基因组序列评接和比对分析,发现不同供试小麦的A基因组PCR扩增产物有两种。两种PCR扩增产物均为2254bp,5’末端均与TaTPP-F1一致,3’末端均与TaTPP-R1反向互补,一种PCR扩增产物自5’末端第467-514位核苷酸如序列表的序列3所示,另一种PCR扩增产物自5’末端第467-514位核苷酸如序列表的序列4所示
基于所有供试小麦的PCR扩增产物的序列比对,发现一个SNP,将其命名为488SNP,为A/C多态。488SNP即序列表的序列8自5’末端第22位核苷酸。
各个供试小麦材料基于488SNP的基因型见表1。
5、供试小麦材料2012年10月种植于中国农业科学院作物科学研究所院内大网室,常规灌溉施肥管理,2013年7月收获籽粒并测量千粒重。
各个供试小麦材料的千粒重见表1。
表1
编号 名称 千粒重 基因型 编号 名称 千粒重 基因型
C1 中优9507 51.7g AA C18 鲁麦9号 26.45g CC
C2 郑麦9023 44.1g AA C19 铭贤169 33.2g CC
C3 攀86001-3 52.8g AA C20 安徽3号 18.29g CC
C4 晋麦8号 41.3g AA C21 抢场麦 30.4g CC
C5 莱州953 42.05g AA C22 白冬麦 15.75g CC
C6 小白芒 44.42g AA C23 兰花麦 28.6g CC
C7 三颗寸 53.66g AA C24 白芒麦 29.85g CC
C8 紫秸红 44.35g AA C25 白花麦 24.45g CC
C9 红芒子 37.54g AA C26 中国春 27.35g CC
C10 鱼鳅麦 44.29g AA C27 吕旱328 33.7g CC
C11 鲁麦1号 45.658g AA C28 农大139 32.05g AA
C12 北京15 28.55g CC C29 泾阳60 27.3g CC
C13 石家庄54 33.28g CC C30 烟农15 34.05g CC
C14 徐州22 51.3g AA C31 白麦子 24.45g CC
C15 温麦8号 51.7g AA C32 麻花板 20.9g CC
C16 兰考906 51.7g AA C33 红金麦 23.4g CC
C17 矮丰3号 34.464g CC C34 三月黄 28.85g CC
34个供试小麦中,基于488SNP的基因型,15个为AA基因型,19个为CC基因型。AA基因型的供试小麦的籽粒平均千粒重为45.91g,CC基因型的供试小麦的籽粒平均千粒重为27.54g。
以千粒重为35g为阈值,籽粒千粒重为35g以上的小麦为高千粒重小麦,籽粒千粒重小于35g的小麦为低千粒重小麦。如果待测小麦基于488SNP的基因型为AA型,该待测小麦为候选的高千粒重小麦;如果待测小麦基于488SNP的基因型为CC型,该待测小麦为候选的低千粒重小麦。用该方法鉴定上述34个供试小麦中的高千粒重小麦的准确率为93%(14/15),用该方法鉴定上述34个供试小麦中的低千粒重小麦的准确率为100%(19/19)。
二、特异引物组的设计
根据步骤一发现的特异SNP,设计基于KASP技术的引物组如下:
488F1(序列表的序列5):5’-GAAGGTGACCAAGTTCATGCTGGTCGTGTTCCTGGACTACGAC-3’;
488F2(序列表的序列6):5’-GAAGGTCGGAGTCAACGGATTGGTCGTGTTCCTGGACTACGAA-3’;
488C(序列表的序列7):5’-TCGGCGACGATGGGCGAGAGCGT-3’。
三、特异引物组的应用
步骤一的各个供试小麦材料分别进行如下步骤操作:
1、提取供试小麦材料的基因组DNA。
2、以步骤1提取的基因组DNA为模板,采用步骤二设计的特异引物组进行PCR扩增。
PCR扩增的反应体系:模板2.2μL(DNA含量约为100ng)、MgCl2水溶液0.04μL、2×Master Mix 2.5μL、混合引物溶液(混合引物溶液含有488F1、488F2和488C)0.056μL,用ddH2O补足至5μL。PCR反应体系中,镁离子的浓度为0.2mM,488F1的浓度为12μM、488F2的浓度为12μM、488C的浓度为30μM。2×Master Mix的全称为“KASP V4.0 2×Master Mix 96/384(Low Rox)”,北京LGC公司,产品目录号为KBS-1016-017。
PCR扩增的反应程序:94℃15min;95℃20s、某一温度20s(第一次循环的温度为65℃,每次循环比前一循环减低1℃),10个循环;95℃20s、57℃20s,30个循环。
PCR扩增在ABI公司生产的QuantStudio 7仪器上运行,自动输出基因分型结果。如果基因分型的结果为Alle 2(蓝色圆点),供试小麦为AA基因型;如果基因分型的结果为Alle 1(红色圆点),供试小麦为CC基因型;如果基因分型结果为Alle 1/Alle 2,供试小麦为AC基因型。
各个供试小麦的基因型检测结果与步骤一的基因型检测结果一致。
实施例2、应用特异引物组检测大样本
各个供试小麦材料见表2。
一、基因型检测
1、提取供试小麦材料的基因组DNA。
2、以步骤1提取的基因组DNA为模板,采用实施例1的步骤二设计的特异引物组进行PCR扩增。
PCR扩增的反应体系:模板2.2μL(DNA含量约为100ng)、MgCl2水溶液0.04μL、2×Master Mix 2.5μL、混合引物溶液(混合引物溶液含有488F1、488F2和488C)0.056μL,用ddH2O补足至5μL。PCR反应体系中,镁离子的浓度为0.2mM,488F1的浓度为12μM、488F2的浓度为12μM、488C的浓度为30μM。2×Master Mix的全称为“KASP V4.0 2×Master Mix 96/384(Low Rox)”,北京LGC公司,产品目录号为KBS-1016-017。
PCR扩增的反应程序:94℃15min;95℃20s、某一温度20s(第一次循环的温度为65℃,每次循环比前一循环减低1℃),10个循环;95℃20s、57℃20s,30个循环。
PCR扩增在ABI公司生产的QuantStudio 7仪器上运行,自动输出基因分型结果。如果基因分型的结果为Alle 2(蓝色圆点),供试小麦为AA基因型;如果基因分型的结果为Alle 1(红色圆点),供试小麦为CC基因型;如果基因分型结果为Alle 1/Alle 2,供试小麦为AC基因型。
各个供试小麦材料基于488 SNP的基因型检测结果见表2、表3和表4。部分原始分型数据见图1。
二、性状检测
2002、2005和2006年,将供试小麦材料种植于河南洛阳,常规水肥管理,收获籽粒并测量千粒重(TKW)、粒长(KL)和粒宽(KW)。
AA基因型的供试小麦材料的结果见表2(包括每个供试小麦的结果,以及该基因型的所有供试小麦的平均值)。AC基因型的供试小麦材料的结果见表3(包括每个供试小麦的结果,以及该基因型的所有供试小麦的平均值)。CC基因型的供试小麦材料的结果见表4(包括每个供试小麦的结果,以及该基因型的所有供试小麦的平均值)。从大趋势来看,AA基因型小麦的千粒重大于CC基因型小麦,AA基因型小麦的粒长大于CC基因型小麦。
千粒重≥35g,定义为高千粒重;千粒重<35g,定义为低千粒重。粒长≥0.65mm,定义为长粒长;粒长<0.65mm定义为短粒长。将AA基因型的小麦鉴定为高千粒重小麦、长粒长小麦,准确率结果见表2。将CC基因型的小麦鉴定为低千粒重小麦、短粒长小麦,准确率结果见表4。
表2
表3
表4
三、关联分析
供试小麦材料中,选育品种的关联分析的结果见表5。结果显示:AA基因型的供试小麦的三年平均千粒重为41.50g,而CC基因型的供试小麦的三年平均千粒重为36.45g,差异达到极显著水平(P<0.01);在粒长性状上,AA基因型的小麦材料较CC基因型的小麦材料籽粒长,差异达到显著或极显著水平(P<0.05或P<0.01)。由此可知,相较于CC基因型而言,AA基因型为优良籽粒性状基因型。
表5
注:*P<0.05,**P<0.01。
供试小麦材料中,地方品种的关联分析的结果见表6。结果显示:AA基因型的供试小麦的三年平均千粒重为38.9g,而CC基因型的供试小麦的三年平均千粒重为31.55g,差异达到极显著水平(P<0.01);在粒长性状上,AA基因型的小麦材料较CC基因型的小麦材料籽粒长,差异达到显著或极显著水平(P<0.05或P<0.01)。由此可知,相较于CC基因型而言,AA基因型为优良籽粒性状基因型。
表6
注:*P<0.05,**P<0.01。
实施例3、
基于实施例2的结果,对不同年代育成品种的千粒重以及A/C等位基因变异的频率的变化趋势进行分析,结果见图2。随着年代的推移,我国小麦育成品种的千粒重呈现增大的趋势,与这种变化趋势相一致的是,优异等位变异A在不同年代品种中的出现频率也呈升高的趋势,这表明现代育种对该等位变异进行了很强的选择作用,而该变异与粒重显著相关。因此,该标记可作为提高小麦粒重、进行小麦高产分子标记辅助育种的功能标记。

Claims (10)

1.一种鉴别或辅助鉴别小麦籽粒性状的方法,包括如下步骤:
检测待测小麦的基因组DNA中基于488SNP位点的基因型为AA基因型、AC基因型还是CC基因型;AA基因型小麦的籽粒性状优于CC基因型小麦;
所述籽粒性状优体现为千粒重高和/或粒长长;
所述488SNP位点为序列表的序列8自5’末端第22位核苷酸。
2.一种鉴定或辅助鉴定小麦籽粒千粒重的方法,包括如下步骤:
检测待测小麦的基因组DNA中基于488SNP位点的基因型为AA基因型、AC基因型还是CC基因型;如果为AA基因型、待测小麦候选为高千粒重小麦;如果为CC基因型、待测小麦候选为低千粒重小麦;
所述高千粒重小麦为籽粒千粒重≥35g的小麦;所述低千粒重小麦为籽粒千粒重<35g的小麦;
所述488SNP位点为序列表的序列8自5’末端第22位核苷酸。
3.一种鉴定或辅助鉴定小麦籽粒粒长的方法,包括如下步骤:
检测待测小麦的基因组DNA中基于488SNP位点的基因型为AA基因型、AC基因型还是CC基因型;如果为AA基因型、待测小麦候选为长粒长小麦;如果为CC基因型、待测小麦候选为短粒长小麦;
所述长粒长小麦为籽粒粒长≥0.65mm的小麦;所述短粒长小麦为籽粒粒长<0.65mm的小麦;
所述488SNP位点为序列表的序列8自5’末端第22位核苷酸。
4.用于检测小麦的基因组DNA中基于488SNP位点的基因型的物质的应用,为如下(d1)或(d2)或(d3)或(d4):
(d1)鉴别或辅助鉴别小麦籽粒性状;所述籽粒性状为千粒重和/或粒长;
(d2)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒千粒重;
(d3)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒粒长;
(d4)制备具有(d1)或(d2)或(d3)所述用途的试剂盒;
所述488SNP位点为序列表的序列8自5’末端第22位核苷酸。
5.特异DNA分子,如序列表的序列8所示。
6.引物组Ⅰ,由488F1、488F2和488C组成;
所述引物488F1为如下(b1)或(b2):
(b1)序列表的序列5所示的单链DNA分子;
(b2)将序列5经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列5具有相同功能的DNA分子;
所述488F2为如下(b3)或(b4):
(b3)序列表的序列6所示的单链DNA分子;
(b4)将序列6经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列6具有相同功能的DNA分子;
所述488C为如下(b5)或(b6):
(b5)序列表的序列7所示的单链DNA分子;
(b6)将序列7经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列7具有相同功能的DNA分子。
7.引物组Ⅱ,由TaTPP-F1和TaTPP-R1组成;
所述TaTPP-F1为如下(c1)或(c2):
(c1)序列表的序列1所示的单链DNA分子;
(c2)将序列1经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列1具有相同功能的DNA分子;
所述TaTPP-R1为如下(c3)或(c4):
(c3)序列表的序列2所示的单链DNA分子;
(c4)将序列2经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列2具有相同功能的DNA分子。
8.权利要求6或7所述引物组的应用,为如下(d1)或(d2)或(d3)或(d4):
(d1)鉴别或辅助鉴别小麦籽粒性状;所述籽粒性状为千粒重和/或粒长;
(d2)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒千粒重;
(d3)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒粒长;
(d4)制备具有(d1)或(d2)或(d3)所述用途的试剂盒。
9.一种试剂盒,含有权利要求6或7所述引物组;所述试剂盒的用途为如下(d1)或(d2)或(d3):
(d1)鉴别或辅助鉴别小麦籽粒性状;所述籽粒性状为千粒重和/或粒长;
(d2)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒千粒重;
(d3)鉴定或辅助鉴定小麦籽粒粒长。
10.权利要求1至3中任一所述方法或权利要求5所述特异DNA分子或权利要求6或7所述引物组或权利要求9所述试剂盒在小麦育种中的应用。
CN201610752814.XA 2016-08-29 2016-08-29 一种鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用 Active CN107794307B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610752814.XA CN107794307B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610752814.XA CN107794307B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107794307A true CN107794307A (zh) 2018-03-13
CN107794307B CN107794307B (zh) 2020-05-12

Family

ID=61529147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610752814.XA Active CN107794307B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107794307B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107794308A (zh) * 2016-08-29 2018-03-13 中国农业科学院作物科学研究所 鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用
CN108251552A (zh) * 2018-03-16 2018-07-06 中国科学院植物研究所 一种提高水稻产量的磷酸苷油酸变位酶基因片段及其应用
CN108977441A (zh) * 2018-09-06 2018-12-11 中国农业科学院作物科学研究所 一种辅助鉴定小麦粒重性状的方法及其专用引物组
CN109022432A (zh) * 2018-09-04 2018-12-18 中国农业科学院作物科学研究所 鉴定小麦分蘖角度性状的方法及其专用引物组

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102690822A (zh) * 2012-06-01 2012-09-26 山东农业大学 与小麦千粒重和粒长主效qtl紧密连锁的分子标记及其获取方法和应用
CN104342484A (zh) * 2013-07-23 2015-02-11 中国农业科学院作物科学研究所 一种与小麦千粒重相关的分子标记及其应用
CN104805081A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 安徽农业大学 一种小麦粒重分子标记及其应用
CN107794308A (zh) * 2016-08-29 2018-03-13 中国农业科学院作物科学研究所 鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102690822A (zh) * 2012-06-01 2012-09-26 山东农业大学 与小麦千粒重和粒长主效qtl紧密连锁的分子标记及其获取方法和应用
CN104342484A (zh) * 2013-07-23 2015-02-11 中国农业科学院作物科学研究所 一种与小麦千粒重相关的分子标记及其应用
CN104805081A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 安徽农业大学 一种小麦粒重分子标记及其应用
CN107794308A (zh) * 2016-08-29 2018-03-13 中国农业科学院作物科学研究所 鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FENGMEI GAO等: ""Genome-Wide Linkage Mapping of QTL for Yield Components, Plant Height and Yield-Related Physiological Traits in the Chinese Wheat Cross Zhou 8425B/Chinese Spring"", 《FRONTIERS IN PLANT SCIENCE》 *
SHASHA WANG等: ""A Single-Nucleotide Polymorphism of TaGS5 Gene Revealed its Association with Kernel Weight in Chinese Bread Wheat"", 《FRONTIERS IN PLANT SCIENCE》 *
刘胜男等: ""小麦RILs群体叶绿素含量和千粒重相关分析及QTL定位"", 《安徽农业大学学报》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107794308A (zh) * 2016-08-29 2018-03-13 中国农业科学院作物科学研究所 鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用
CN107794308B (zh) * 2016-08-29 2020-05-12 中国农业科学院作物科学研究所 鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用
CN108251552A (zh) * 2018-03-16 2018-07-06 中国科学院植物研究所 一种提高水稻产量的磷酸苷油酸变位酶基因片段及其应用
CN108251552B (zh) * 2018-03-16 2020-11-03 中国科学院植物研究所 一种提高水稻产量的磷酸苷油酸变位酶基因片段及其应用
CN109022432A (zh) * 2018-09-04 2018-12-18 中国农业科学院作物科学研究所 鉴定小麦分蘖角度性状的方法及其专用引物组
CN109022432B (zh) * 2018-09-04 2020-06-09 中国农业科学院作物科学研究所 鉴定小麦分蘖角度性状的方法及其专用引物组
CN108977441A (zh) * 2018-09-06 2018-12-11 中国农业科学院作物科学研究所 一种辅助鉴定小麦粒重性状的方法及其专用引物组
CN108977441B (zh) * 2018-09-06 2020-09-18 中国农业科学院作物科学研究所 一种辅助鉴定小麦粒重性状的方法及其专用引物组

Also Published As

Publication number Publication date
CN107794307B (zh) 2020-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107794308A (zh) 鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用
CN106676172B (zh) 番茄212个snp位点及其在鉴定番茄品种真实性和种子纯度中的应用
CN106636393B (zh) 与南瓜皮色基因连锁的snp分子标记及其应用
CN107794307A (zh) 一种鉴定小麦籽粒性状的特异snp及其应用
CN110305978A (zh) 一种与辣椒果实朝向紧密关联的snp位点及其通用性分子标记、获取方法和应用
CN110295251A (zh) 与小麦有效分蘖数qtl连锁的snp分子标记及其应用
CN104673902B (zh) 与鸡胸肌重和胸肌率相关的snp分子标记及其应用
CN107523643A (zh) 一种黄牛kcnj12基因cnv标记辅助检测生长性状的方法及其专用试剂盒
CN107475381A (zh) 与菜薹花青素基因连锁的snp分子标记及其应用
CN112159858A (zh) 与花椰菜紫色基因紧密连锁的分子标记及应用
CN105219858A (zh) 小麦粒重基因TaGS5-3A单核苷酸多态性标记及其应用
CN107475414A (zh) 一种筛选长牡蛎高糖原含量亲贝的方法及其相关的snp引物对
CN111549172B (zh) 西瓜叶片后绿基因连锁位点及caps标记
CN106460063A (zh) 用于白菜种质资源多样性分析及分子育种的snp组合及其应用
CN116411120B (zh) 与燕麦裸粒性状基因n1共分离的kasp分子标记及其应用
CN108531642B (zh) 一组用于鉴别玉米品种的ssr分子标记及其应用
CN116790797A (zh) 与小麦粒重相关的kasp引物组及其应用
CN108841983A (zh) 一种甘蔗全长转录组数据大规模开发的ssr引物
CN113215297B (zh) 一个与芝麻含油量主效qtl位点紧密连锁的分子标记id0159及其应用
CN105713983B (zh) 一种与水稻江南晚穗瘟抗性基因紧密连锁的分子标记及其应用
CN104694651B (zh) 一种与二花脸母猪产仔性状相关的snp标记、检测方法及应用
CN106434957B (zh) 小麦分子标记4bl-699-1和4bl-699-2在鉴定小麦株高性状中的应用
CN108179222B (zh) 与水稻高产相关的分支酸变位酶核苷酸序列及其应用
CN107058601B (zh) 基于高分辨率溶解曲线鉴定梨果肉低石细胞含量的snp标记及其应用
CN105779581A (zh) 一套适于大白菜品种核酸指纹数据库构建的核心snp标记及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant