CN110229811B - TaNCED1基因B基因组TT/CG SNP标记与应用 - Google Patents
TaNCED1基因B基因组TT/CG SNP标记与应用 Download PDFInfo
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Abstract
TaNCED1基因B基因组TT/CG SNP标记与应用。NCED基因是ABA生物合成过程中的关键限速酶。在植物的抗旱过程中发挥着重要的调控作用。本专利在TaNCED1基因B基因组99bp处发现等位变异TT/CG,开发了KASP标记,并对364份来自不同地区的小麦品种进行了检测,其中耐水分胁迫的品种74个,占总数的20.33%;水地种植的品种290个,占总数的79.67%。分析发现,271个品种是CG类型,占总数的74.5%,其中耐水分胁迫的品种37个,占该类型的13.65%;72个品种是TT类型,占总数的19.8%,其中耐水分胁迫的小麦品种29个,占该类型的40.28%;还有21个品种没有检测出变异类型。对水分胁迫耐受性强的小麦品种如和尚头、临旱2号及耐盐材料德抗961等多属于TT类型,该位点可以做为筛选抗旱材料的标记。
Description
技术领域
本发明属于小麦遗传学领域,具体涉及TaNCED1基因B基因组TT/CG SNP标记与应用。
背景技术
在ABA的生物合成途径中,9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是关键的限速酶,能够调控ABA的合成速度。2012年本课题组成功克隆了小麦NCED1基因的全长,并将其命名为TaNCED1,GenBank登录号为JQ772528.1,该基因为单拷贝,长度为1 848 bp,无内含子。研究表明,在小麦中TaNCED1基因对脱水、盐、冷和ABA胁迫均产生不同程度的响应;过表达TaNCED1的转基因烟草抗旱性显著提高。
为了研究小麦中TaNCED1基因表达和ABA积累的关系,我们分析了8个抗旱性不同的小麦品种在干旱胁迫和复水过程中TaNCED1基因表达和ABA积累的动态变化过程,结果表明品种间TaNCED1的表达水平存在明显差异,且TaNCED1对ABA影响程度存在较明显的差异。
发明内容
为明确不同材料中TaNCED1基因对ABA影响不同的原因,本专利研究进一步分析了17个抗旱性不同材料的TaNCED1基因序列的差异,发现在B基因组存在TT/CG变异位点。为了研究这个变异位点在小麦种质中的分布情况,探讨TaNCED1不同的变异类型与小麦品种的抗旱性关系,针对这个变异位点,本专利开发了KASP标记,并对小麦品种进行检测,以期为小麦分子辅助育种提供宝贵资源和有效的分子标记。
本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一个TaNCED1基因B基因组SNP标记,在TaNCED1基因B基因组99bp处具有等位变异TT/CG 。
所述SNP标记的两条正向特异性引物和一条反向通用引物DNA序列如SEQ IDNo.1-3所示。
所述SNP标记具有TT变异的小麦品种抗旱性强 。
所述SNP标记具有TT变异的小麦品种水分胁迫耐受性强或耐盐性强。
该标记可以在筛选抗旱材料中应用 。
本发明的有益效果是:
1、TaNCED1基因是ABA合成的限速酶,其表达水平调控着植物体内ABA含量,不同品种间TaNCED1对水分变化的响应快慢程度及其表达水平存在显著差异。本专利分析了TaNCED1基因TT/CG等位变异在小麦品种中分布,发现抗旱性强的小麦品种如和尚头、临旱2号及耐盐材料德抗961等多属于TT类型,该位点可以作为筛选小麦抗旱材料的标记。
2、随着小麦基因组学的迅速发展,利用优异基因的等位变异,开发分子标记应用到小麦育种中,本发明提供的标记会成为提高小麦育种效率的有效手段。
附图说明
图1是小麦品种的DNA电泳图。
图2是 TaNCED1基因B基因组TT/CG KASP标记检测图
具体实施方式
实施例1 TaNCED1基因B基因组TT/CG SNP标记开发及验证
1 材料和方法
1.1 植物材料
供试材料为364份小麦品种(见表1)。
表1 试验小麦品种及对应的SNP统计表
大田抗性 | 来源地区 | 小麦品种名称 | TaNCED1-1-B-1(TT/CG) |
旱地 | 陕西 | 小偃6 | ? |
抗旱耐盐 | 北京 | 3D232 | ? |
抗旱耐盐 | 北京 | 农大399 | ? |
耐旱 | 河南 | 周麦12 | ? |
耐旱 | 河南 | 豫麦21 | ? |
耐旱 | 陕西 | 秦农142 | ? |
耐旱 | 法国 | Fr03717 | ? |
耐旱 | 地方种 | 洋小麦 | ? |
水地种植 | 河南 | 周麦23 | ? |
水地种植 | 河南 | 周麦30 | ? |
水地种植 | 江苏 | 烟农15 | ? |
水地种植 | 河南 | 周8425B | ? |
水地种植 | 北京 | CA0958 | ? |
水地种植 | 法国 | NSA09-3645 | ? |
水地种植 | 北京 | 丰抗2号 | ? |
水地种植 | 美国 | E | ? |
水地种植 | 法国 | Festin | ? |
水地种植 | 河北 | 冀麦12 | ? |
水地种植 | 河北 | 石优20 | ? |
水地种植 | 江苏 | K03566 | ? |
水地种植 | 山东 | 临麦8号 | ? |
旱地 | 北京 | 中麦175 | CG:CG |
旱地 | 山东 | 山农25 | CG:CG |
旱地 | 山东 | 济麦262 | CG:CG |
较耐旱 | 河南 | 中育5号 | CG:CG |
抗冻耐旱 | 河南 | 矮抗58 | CG:CG |
抗旱 | 河北 | 衡7228 | CG:CG |
抗旱 | 山东 | 烟农19 | CG:CG |
抗旱 | 山东 | 烟农18 | CG:CG |
抗旱 | 陕西 | 长武134 | CG:CG |
抗旱 | 法国 | Fr03733 | CG:CG |
抗旱 | 山东 | 泰山21 | CG:CG |
抗旱 | 山东 | 烟农173 | CG:CG |
抗旱、抗寒 | 山东 | 鲁麦14 | CG:CG |
抗旱节水 | 河北 | 观35 | CG:CG |
抗旱节水 | 山东 | 青麦6号 | CG:CG |
抗旱耐渍 | 河南 | 众麦1号 | CG:CG |
耐肥 | 意大利 | 阿勃 | CG:CG |
耐旱 | 河南 | 内乡188 | CG:CG |
耐旱 | 河南 | 洛麦21 | CG:CG |
耐旱 | 山东 | 济南13 | CG:CG |
耐旱 | 陕西 | 陕150 | CG:CG |
耐旱 | 陕西 | 陕农981 | CG:CG |
耐旱 | 山东 | 鲁麦21 | CG:CG |
耐旱 | 山西 | 晋麦61 | CG:CG |
耐旱 | 陕西 | 陕229 | CG:CG |
耐旱 | 山东 | 泰山1号 | CG:CG |
耐旱 | 河南 | 豫麦57 | CG:CG |
耐旱 | 山东 | 鲁麦6号 | CG:CG |
耐旱 | 山东 | 青麦7号 | CG:CG |
耐旱 | 北京 | JN331 | CG:CG |
耐旱、耐渍 | 河南 | 周麦19 | CG:CG |
耐涝 | 山东 | 鲁麦8号 | CG:CG |
耐湿 | 江苏 | 扬麦15 | CG:CG |
耐湿又耐旱、耐高温 | 河南 | 百农64 | CG:CG |
耐盐 | 山东 | 山融3号 | CG:CG |
耐渍 | 河南 | 郑9023 | CG:CG |
耐渍、耐旱性中等 | 安徽 | 淮麦18 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 济麦20 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 豫麦50 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 偃展4110 | CG:CG |
水地种植 | 陕西 | 西农2000-7 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 石新828 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 汶农5号 | CG:CG |
水地种植 | 陕西 | 陕253 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 皖麦29 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 皖麦19 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 淮麦20 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 济宁16 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 周麦26 | CG:CG |
水地种植 | 陕西 | 西农1376 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 新麦19 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 鲁麦7号 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 新麦9号 | CG:CG |
水地种植 | 日本 | Norin 67 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 周麦25 | CG:CG |
水地种植 | 意大利 | Dorico | CG:CG |
水地种植 | 日本 | Kitanokaori | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 豫麦2号 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 泰山5号 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 周麦28 | CG:CG |
水地种植 | 意大利 | Mantol | CG:CG |
水地种植 | 陕西 | 陕农78-59 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 85中33 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 济麦21 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 石4185 | CG:CG |
水地种植 | 陕西 | 陕715 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 周麦32 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 豫麦47 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 皖麦33 | CG:CG |
水地种植 | 陕西 | 陕354 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 邯6172 | CG:CG |
水地种植 | 阿根廷 | Aca 801 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 淮麦21 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 中育9号 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 周麦22 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 鲁麦15 | CG:CG |
水地种植 | 阿根廷 | ProINTA Colibr 1 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 新麦9408 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 济麦22 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 豫麦49 | CG:CG |
水地种植 | 阿根廷 | Aca 601 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 安1331 | CG:CG |
水地种植 | 陕西 | 陕麦509 | CG:CG |
水地种植 | 意大利 | Genio | CG:CG |
水地种植 | 阿根廷 | Klein Jabal 1 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 周麦11 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 宿0663 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 冀师02-1 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 阜936 | CG:CG |
水地种植 | 日本 | Norin 61 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 鲁麦23 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 石家庄15 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 皖麦52 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 豫麦63 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 豫麦18 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 良星66 | CG:CG |
水地种植 | 陕西 | 武农148 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 临麦4号 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 济南17 | CG:CG |
水地种植 | 陕西 | 丰产3号 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 汶农14 | CG:CG |
水地种植 | 阿根廷 | Nidera Baguette 10 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 临麦2号 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 良星99 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 皖麦38 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 皖麦50 | CG:CG |
水地种植 | 阿根廷 | Klein Flecha | CG:CG |
水地种植 | 意大利 | Lampo | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 周麦31 | CG:CG |
水地种植 | 陕西 | 陕麦94 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 周麦16 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 皖麦53 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 石新733 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | CA1055 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | CA0548 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | CA1090 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | CA0816(红) | CG:CG |
水地种植 | 北京 | CA1119 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | CA1133 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | CA1135 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | CA0998 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | CA1062 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 11CA40 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | CA0816(白) | CG:CG |
水地种植 | 北京 | 农大139 | CG:CG |
水地种植 | 法国 | Aztec | CG:CG |
水地种植 | 美国 | WGRC10/3/KS93U69 | CG:CG |
水地种植 | 法国 | Soissons | CG:CG |
水地种植 | 法国 | Insignia | CG:CG |
水地种植 | 法国 | lasen | CG:CG |
水地种植 | 俄罗斯 | STARSHINA | CG:CG |
水地种植 | 俄罗斯 | PALPICH | CG:CG |
水地种植 | 德国 | Magnus | CG:CG |
水地种植 | 北京 | 京冬17 | CG:CG |
水地种植 | 英国 | C39 | CG:CG |
水地种植 | 美国 | Jagger/W94-244-132 | CG:CG |
水地种植 | 法国 | Darius | CG:CG |
水地种植 | 俄罗斯 | DONSKI-93 | CG:CG |
水地种植 | 法国 | Fr03711 | CG:CG |
水地种植 | 法国 | Carimulti | CG:CG |
水地种植 | 匈牙利 | MV LAURA | CG:CG |
水地种植 | 山西 | 晋麦45 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | 中优9507 | CG:CG |
水地种植 | 法国 | Fr03724 | CG:CG |
水地种植 | 罗马尼亚 | F92080G1-1/F93042G2-1 | CG:CG |
水地种植 | 罗马尼亚 | 98039G5-103 | CG:CG |
水地种植 | 挪威 | RE714 | CG:CG |
水地种植 | 罗马尼亚 | F98047G14-2INC | CG:CG |
水地种植 | 法国 | LASEN | CG:CG |
水地种植 | 陕西 | 秦农731 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | CA9722 | CG:CG |
水地种植 | 匈牙利 | MV05-08 | CG:CG |
水地种植 | 法国 | YANA | CG:CG |
水地种植 | 北京 | 中优206 | CG:CG |
水地种植 | 俄罗斯 | BATJKO | CG:CG |
水地种植 | 法国 | Thesee | CG:CG |
水地种植 | 山西 | 晋麦67 | CG:CG |
水地种植 | 罗马尼亚 | Lovrin10 | CG:CG |
水地种植 | 美国 | C | CG:CG |
水地种植 | 法国 | Fr03732 | CG:CG |
水地种植 | 美国 | D | CG:CG |
水地种植 | 法国 | Fr3713 | CG:CG |
水地种植 | 宁夏 | 宁冬11 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | 轮选987 | CG:CG |
水地种植 | 美国 | MASON/JAGGER | CG:CG |
水地种植 | 法国 | Azulon | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 藁城8901 | CG:CG |
水地种植 | 澳大利亚 | Sunstate | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 中892 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 科衡6654 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 石优17 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 山农20 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 济麦23 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | LS6109 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 山农23 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 山农22 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 046097(烟农19/935096) | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 山农15号 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 泰山23号 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 汶农17 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 泰山4241 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 泰农8968 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 烟85771 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | Blu99603 | CG:CG |
水地种植 | 云南 | 临麦6号 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 洲元9369 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 潍麦7号 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 郑91138 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 存麦1号 | CG:CG |
水地种植 | 江苏 | 徐9169 | CG:CG |
水地种植 | 山西 | 临远3158 | CG:CG |
水地种植 | 山西 | 运丰优1号 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 新18391 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 新19323 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 兰考351 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | BN10F(002)加1-特1 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 宿553 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | SH5186 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 景阳669(3.24%) | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 濮兴5号(1.78%) | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 齐丰2号(8.7%) | CG:CG |
水地种植 | 山东 | SH4300 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | SH5099 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | JS2001(6.72%) | CG:CG |
水地种植 | 山东 | LS4211(6.66%) | CG:CG |
水地种植 | 山东 | SH5195 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 河农7069 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 河农583 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 永4896 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 泰山6436 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 泰山7087 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 石u09-4366 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 山农0713-2 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | LS4035 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | LS4942 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | JNM3070 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 邯09-41344 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | BFB10 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | BFB20 | CG:CG |
水地种植 | 江苏 | K03566(抗赤霉病QTL材料) | CG:CG |
水地种植 | 山东 | LS3639 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 裕田麦119 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 新麦26 | CG:CG |
水地种植 | 安徽 | 齐麦5号 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 邢麦13号 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | YX11-57 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 山农0911 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 齐麦2号 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 兰考381 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | JM23 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 齐都7号 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 濮兴5号 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | LS3283 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 泰7087 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | ’975106 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 泰山4606 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 烟农578 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 藁优5218 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 临选5186 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 泰麦18 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 泰山23 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 泰山22 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 汶农19 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 山农29 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 4510(泰农18/烟农19) | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 3768(烟农19/良星66) | CG:CG |
水地种植 | 山东 | LS4695 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 山农24 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | 中麦23 | CG:CG |
水地种植 | 北京 | 中麦4072 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 中信麦99 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 良星518 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 汶农28 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 冀麦181 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 众信6285 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 圣麦102 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 藁优2018 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 藁优5766 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 烟1212 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 烟农999 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 登海206 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 齐麦2号-1 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 鑫麦296 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 菏麦20 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 菏麦0643 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 菏麦0662 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 菏麦0746-2 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 菏麦0839 | CG:CG |
水地种植 | 山东 | 儒麦1号 | CG:CG |
水地种植 | 河北 | 邯05-5093 | CG:CG |
水地种植 | 河南 | 郑麦366 | CG:CG |
旱地 | 安徽 | 皖23094 | TT:TT |
旱地 | 法国 | BRUTA | TT:TT |
节水耐高温 | 河南 | 中育9307 | TT:TT |
节水栽培 | 北京 | 农大212 | TT:TT |
节水栽培 | 北京 | 农大211 | TT:TT |
节水栽培 | 北京 | 京411 | TT:TT |
节水栽培 | 北京 | 京9428 | TT:TT |
抗旱 | 山西 | 临抗12 | TT:TT |
抗旱 | 河南 | 周麦13 | TT:TT |
抗旱 | 陕西 | 陕512 | TT:TT |
抗旱 | 河南 | 中麦871 | TT:TT |
抗旱 | 北京 | 北京841 | TT:TT |
抗旱 | 山西 | 临旱2号 | TT:TT |
抗旱节水 | 河北 | 衡观35 | TT:TT |
抗旱耐高温 | 河南 | 中育9302 | TT:TT |
抗旱耐盐 | 甘肃 | 和尚头 | TT:TT |
抗旱性好 | 陕西 | 西农88 | TT:TT |
耐肥水 | 山东 | 鲁麦5号 | TT:TT |
耐旱 | 河北 | 衡观33 | TT:TT |
耐旱 | 陕西 | 小偃81 | TT:TT |
耐旱 | 日本 | Kanto 107 | TT:TT |
耐旱 | 新疆 | 新麦37 | TT:TT |
耐旱 | 俄罗斯 | SELYANKA | TT:TT |
耐旱 | 法国 | Manital | TT:TT |
耐旱 | 俄罗斯 | KNIISH 46 | TT:TT |
耐旱 | 美国 | Mason/Jagger | TT:TT |
耐旱抗干热风 | 陕西 | 金麦1号 | TT:TT |
耐土壤干旱 | 山东 | 鲁麦11 | TT:TT |
耐盐 | 山东 | 德抗961 | TT:TT |
水地种植 | 陕西 | 小偃22 | TT:TT |
水地种植 | 陕西 | 西农291 | TT:TT |
水地种植 | 意大利 | Libero | TT:TT |
水地种植 | 山东 | 淄选2号 | TT:TT |
水地种植 | 意大利 | Sagittario | TT:TT |
水地种植 | 河南 | 豫麦35 | TT:TT |
水地种植 | 河南 | 兰考24 | TT:TT |
水地种植 | 河南 | 兰考2号 | TT:TT |
水地种植 | 阿根廷 | Nidera Baguette 20 | TT:TT |
水地种植 | 山东 | 鲁麦9号 | TT:TT |
水地种植 | 北京 | 京双16 | TT:TT |
水地种植 | 罗马尼亚 | F498U1-1021/BOEMA | TT:TT |
水地种植 | 罗马尼亚 | Lovrin13 | TT:TT |
水地种植 | 北京 | 北京0045 | TT:TT |
水地种植 | 北京 | 京冬22 | TT:TT |
水地种植 | 美国 | TX03A0148 | TT:TT |
水地种植 | 法国 | Salmone | TT:TT |
水地种植 | 北京 | 京冬8号 | TT:TT |
水地种植 | 法国 | Fr03725 | TT:TT |
水地种植 | 法国 | Mesofold | TT:TT |
水地种植 | 北京 | 中优335 | TT:TT |
水地种植 | 北京 | 中麦415 | TT:TT |
水地种植 | 宁夏 | 宁冬10 | TT:TT |
水地种植 | 陕西 | 秦农151 | TT:TT |
水地种植 | 山东 | 汶农6号 | TT:TT |
水地种植 | 江苏 | 徐5034 | TT:TT |
水地种植 | 陕西 | 西农979 | TT:TT |
水地种植 | 山西 | 临远6521 | TT:TT |
水地种植 | 河南 | 郑麦04H43 | TT:TT |
水地种植 | 山东 | 济麦0850262(9.74%) | TT:TT |
水地种植 | 河北 | 河农5480 | TT:TT |
水地种植 | 河北 | 石u10-4152 | TT:TT |
水地种植 | 河北 | 冀麦325 | TT:TT |
水地种植 | 山东 | 山农670 | TT:TT |
水地种植 | 河北 | 邯05-5092 | TT:TT |
水地种植 | 河北 | 石u10-4125 | TT:TT |
水地种植 | 山东 | 泰农1014 | TT:TT |
水地种植 | 山东 | 临优145 | TT:TT |
水地种植 | 山西 | 临优359 | TT:TT |
水地种植 | 北京 | 铭贤169 | TT:TT |
水地种植 | 北京 | 京双16 | TT:TT |
水地种植 | 土耳其 | HK1/ | TT:TT |
水地种植 | 山东 | PH82-2 | TT:TT |
1.2 方法
1.2.1 DNA的提取
取小麦叶片,使用快捷型植物基因组DNA提取系统(非离心柱型 目录号:DP321,天根)进行小麦叶片DNA的提取。
引物设计及引物序列
根据KASP标记的工作原理,针对SNP/Indel 位点设计3条引物,两条正向特异性引物和一条反向通用引物,两条正向引物对应两种荧光信号,经过PCR反应,最终检测两种荧光的荧光值大小来判断样本分型情况。
表2 TaNCED1基因B基因组KASP引物
1.2.3 反应体系和反应程序
通过Replikator仪器将样本从96孔板中转移到384孔板,最终再转移至1536孔板中。将装有DNA的1536孔板置于烘箱中烘干。干燥后的1536孔板通过Meridian仪器进行PCR体系构建,每个反应仅需1ul反应体系:
表3 PCR反应体系
Plate format | 1536-well plate |
2*KASP Master mix | 0.5 ul |
72*Assay mix | 0.014 ul |
H2O | 0.486 ul |
Total | 1 ul |
将加好反应体系的孔板进行封膜,并快速进行低速离心。离心后进行水浴PCR反应,反应程序如下:
表4 PCR反应程序
将完成反应的孔板,擦干水降温后,在酶标仪Pherastar上进行读板。若没有出现清晰的分型结果,可适当增加额外的PCR反应进一步扩增。
表5 PCR反应进一步扩增程序
步骤 | 温度 | 时间 | 循环次数 |
1 | 94℃ | 20s | 3 |
2 | 57℃ | 60s |
2 结果分析
2.1 DNA的提取质量检测
利用Nanodrop 2000/2000C 分光光度计和琼脂糖凝胶电泳检测了DNA的质量和完整性,结果发现,364份小麦品种的DNA提取质量较好,Nanodrop 2000/2000C 分光光度计检测的结果260/280的比值大于1.8,260/230的比值大于2.0;琼脂糖电泳结果显示DNA没有降解,完整性很好(见图1)。
检测结果分析
利用KASP引物共检测了4个96孔板,96孔板的编号分别为NCED-1、NCED-2、NCED-3和NCED-4。每个96孔板放置92个DNA,剩余最后4孔用于放置阳性对照,在第4个96孔板中放置了4个阳性对照材料,故共参加分析的小麦品种364个。4个96孔板中KASP的分型结果统计如表6。TaNCED1基因B基因组TT/CG KASP标记检测图见图2。
表6 KASP分型结果统计表
2.3 TT/CG变异类型分布
TT/CG变异位点位于TaNCED1基因99bp处,在检测的364个小麦品种中,有271个品种是CG类型,占总数的74.5%;72个品种是TT类型,占总数的19.8%;还有21个品种没有检测出变异类型。
根据小麦品种审定及文章中报道的品种抗旱性,对364个小麦品种进行了抗旱性分类,分为水地种植、抗旱、耐旱、节水、耐渍、耐盐等类型,在统计过程中除水地种植外,其余材料均认为耐水分胁迫,属于抗旱类型。在参试的364个品种中,其中耐水分胁迫的品种74个,占总数的20.33%;水地种植的品种290个,占总数的79.67%。分析小麦品种对水分胁迫的耐受性及对应的SNP类型发现,在含有CG SNP 的271个品种中,具有耐水分胁迫的小麦品种37个,占该类型的13.65%;而在含有TT SNP的72个小麦品种中,具有耐水分胁迫的小麦品种29个,占该类型的40.28%。对水分胁迫耐受性强的小麦品种如和尚头、临旱2号及耐盐材料德抗961等多属于TT类型(见表1),该位点可以做为筛选抗旱材料的标记。
TaNCED1基因是ABA合成的限速酶,其表达水平调控着植物体内ABA含量,研究发现不同品种间TaNCED1对水分变化的响应快慢程度及其表达水平存在显著差异。不同品种间TaNCED1对水分变化的响应快慢程度及其表达水平的差异,是否是导致不同品种抗旱性不同的原因,因此分析了TaNCED1基因TT/CG等位变异在小麦品种中分布,发现抗旱性强的小麦品种如和尚头、临旱2号及耐盐材料德抗961等多属于TT类型,该位点可以作为筛选小麦抗旱材料的标记。
目前在小麦上分别研究了TaPK7、TaDREB1和TaFer-A等基因的等位变异与抗旱性的关系,并开发与抗旱性相关的分子标记。随着小麦基因组学的迅速发展,利用优异基因的等位变异,开发分子标记应用到小麦育种中,成为提高小麦育种效率的有效手段。
以上所述仅是本专利的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。
序列表
<110> 山东省农业科学院作物研究所
<120> TaNCED1基因B基因组TT/CG SNP标记与应用
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
cgccagctcg gtccggttt 19
<210> 2
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
gccagctcgg tccggttc 18
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
gtgctggtgg aggcggcgat 20
Claims (3)
1.一个与小麦品种抗旱性有关的TaNCED1基因B基因组SNP标记,其特征在于:在TaNCED1基因B基因组99bp处具有等位变异TT/CG,TT类型的变异品种,其抗旱性强。
2.根据权利要求1所述的TaNCED1基因B基因组SNP标记,其特征在于:所述SNP标记的两条正向特异性引物和一条反向通用引物DNA序列如SEQ ID No.1-3所示。
3.根据权利要求1-2任一项所述的TaNCED1基因B基因组SNP标记,其特征在于:所述标记在筛选抗旱小麦品种中的应用。
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