本發(fā)明屬于分子生物學，尤其涉及一種與小麥每穗小穗數(shù)相關的snp位點及其應用。

背景技術：

1、小麥(triticum?aestivum?l)是一種重要的糧食作物，是人們攝入能量的重要來源。我國是小麥種植和消費大國，培育小麥高產穩(wěn)產品種，提高小麥產量是保障國家糧食安全的重要舉措。作物產量的三要素中穗粒數(shù)與穗形態(tài)發(fā)育密切相關。小麥穗是由附著在穗軸兩側、交替互生的小穗構成。每個小穗包含數(shù)目不等的小花，每個可育小花能夠形成一個籽粒。因此，每穗小穗數(shù)和可育小花數(shù)決定了穗粒數(shù)，進而顯著影響籽粒產量。揭示小麥小穗數(shù)形成的遺傳基礎，對于培育高產小麥品種具有重要理論及實踐意義。

2、在本研究技術領域，li等利用小麥55k?snp芯片對構建的川麥42/科成麥1號雙單倍體群體進行分型，構建了高密度遺傳圖譜?；?年2點5個環(huán)境的表型數(shù)據(jù)，在小麥3d染色體長臂上鑒定到一個新的小穗數(shù)主效qtl位點qtsn/fsn.cib-3d。效應分析結果顯示，該位點顯著增加每穗粒數(shù)的同時，對千粒重，穗長和株高沒有顯著影響。ding等利用品系20828鑒定到兩個穩(wěn)定表達的小麥小穗數(shù)主效qtl，qsns.sau-2sy-2d.1在先前已被報道，對另一個主效qtl(qsns.sau-2sy-7a)開發(fā)了可用的kasp標記并進行了驗證，并根據(jù)分子標記的分型結果進一步對主效位點與其他農藝性狀的關系進行了鑒定，還評價了這兩個主效位點對小穗數(shù)的綜合效應為后續(xù)的多小穗小麥分子標記輔助育種提供了幫助。zhang等利用citr17600和揚麥18的f2群體，將一個控制每穗小穗節(jié)的主效qtl定位在7b染色體上，推測tacol-b5為候選基因，從citr17600中克隆了tacol-b5的cdna，將其轉化到揚麥18中，表型分析發(fā)現(xiàn)該基因在轉基因的不同時代都可以顯著提高每穗小穗節(jié)數(shù)和籽粒產量。

3、從不同的小麥種質資源中鑒定、利用和聚合各種小穗數(shù)基因對提高小麥群體質量和產量具有重要意義，是當下一個重要的科研攻關課題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種小麥每穗小穗數(shù)性狀相關snp位點及其應用。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案如下。

3、一種snp檢測試劑盒，用于檢測序列表中seq?id?no.1自5’末端第6575位堿基的snp位點單核苷酸多態(tài)性；所述snp位點處的核苷酸為c或t；所述snp位點處的核苷酸為c/c純合時，相對應的基因型是甲型或i型；所述snp位點處的核苷酸為t/t純合時，相對應的基因型是乙型或ii型。

4、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述試劑盒包含序列表中seq?id?no.2和seqid?no.3組成的引物對1f和1r，和/或序列表中seq?id?no.4和seq?id?no.5組成的引物對2f和2r。

5、一種關聯(lián)于小麥每穗小穗數(shù)性狀的分子標記，其核苷酸序列為seq?id?no.1中5’末端2410-2525位序列。

6、一種關聯(lián)于小麥每穗小穗數(shù)性狀的分子標記，其核苷酸序列為seq?id?no.1中5’末端1856-2563位序列。

7、一種用于鑒定或輔助鑒定小麥每穗小穗數(shù)性狀的引物，用于檢測小麥基因組中如下snp位點的單核苷酸多態(tài)性，所述的snp位點對應于seq?id?no.1所示序列自5’末端第6575位堿基；所述snp位點處的核苷酸為c或t；所述snp位點處的核苷酸為c或t；所述snp位點處的核苷酸為c/c純合時，相對應的基因型是甲型或i型；所述snp位點處的核苷酸為t/t純合時，相對應的基因型是乙型或ii型。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述引物為序列表中seq?id?no.2和seq?idno.3組成的引物對1f和1r，和/或序列表中seq?id?no.4和seq?id?no.5組成的引物對2f和2r。

9、上述試劑盒、分子標記、引物各自的用途，用于鑒定或輔助鑒定小麥每穗小穗數(shù)性狀；甲型或i型純合小麥的每穗小穗數(shù)小于/候選小于乙型或ii型純合小麥的每穗小穗數(shù)。

10、上述試劑盒、分子標記、引物各自的用途，用于在小麥分子標記輔助選擇育種早期對小麥進行定向篩選或輔助定向篩選。

11、一種鑒定或輔助鑒定小麥每穗小穗數(shù)性狀的方法，該方法包括如下步驟：對待測小麥基因組dna中任意一段包含如下snp位點的dna片段進行pcr擴增，并將該pcr擴增產物進行酶切鑒定；所述snp位點對應于seq?id?no.1所示序列自5’末端第6575位堿基；所述snp位點處的核苷酸為c/c純合時，相對應的基因型是甲型或i型；所述snp位點處的核苷酸為t/t純合時，相對應的基因型是乙型或ii型；最后根據(jù)待測小麥基因型按照如下標準確定待測小麥的每穗小穗數(shù)性狀：基因型甲純合小麥的每穗小穗數(shù)小于/候選小于基因型乙純合小麥的每穗小穗數(shù)。

12、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述的pcr擴增的特異性引物對為seq?id?no.2和seq?id?no.3組成的引物對1f和1r，seq?id?no.4和seq?id?no.5組成的引物對2f和2r。

13、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述的酶切包括以下步驟：以小麥基因組dna為模板，以引物1f和1r為引物對擴增得到pcr產物；將此pcr產物稀釋10倍，以其作為模板，以引物2f和2r為引物對擴增得到pcr產物；用限制性內切酶hindiii酶切pcr產物。

14、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述鑒定或輔助鑒定小麥每穗小穗數(shù)性狀的參考標準為：若所述酶切產物為128bp的相對較大片段，則待測小麥在所述位點為c純合，相對應的基因型是甲型或i型；若所述酶切產物為103bp的相對較小片段，則待測小麥在所述位點為t純合，相對應的基因型是乙型或ii型；并且：甲型或i型純合小麥的每穗小穗數(shù)小于/候選小于乙型或ii型純合小麥的每穗小穗數(shù)。

15、采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

16、本發(fā)明通過對小麥自然變異群體中pbr-3b基因的遺傳變異分析，發(fā)現(xiàn)有多個snp，其中比較重要的2個分別對應于序列表1自5’端第360位和6575位。

17、核心的，通過對位于第6575位的snp位點設計dcaps標記，發(fā)現(xiàn)該snp存在兩種基因型：基因型甲(c)、基因型乙(t)。通過關聯(lián)分析證明，這兩種基因型的純合類型中，每穗小穗數(shù)大小為：基因型甲純合的小麥＜基因型乙純合的小麥。本發(fā)明還提供了檢測所述snp的dcaps標記。實驗證明，通過檢測所述該snp，即可找到每穗小穗數(shù)較高的小麥。本發(fā)明為小麥的分子標記輔助選擇育種提供了一個新方法，在培育高產小麥品種或研究中具有重要意義。

18、本發(fā)明為小麥的分子標記輔助選擇育種提供了一個新方法，在培育高產小麥品種的農業(yè)實踐和/或相關科學研究中均具有重要意義。

技術特征：

1.一種snp檢測試劑盒，用于檢測序列表中seq?id?no.1自5’末端第6575位堿基的snp位點單核苷酸多態(tài)性；所述snp位點處的核苷酸為c或t；所述snp位點處的核苷酸為c/c純合時，相對應的基因型是甲型或i型；所述snp位點處的核苷酸為t/t純合時，相對應的基因型是乙型或ii型。

2.根據(jù)權利要求1所述的snp檢測試劑盒，其特征在于：所述試劑盒包含序列表中seqid?no.2和seq?id?no.3組成的引物對1f和1r，和/或序列表中seq?id?no.4和seq?id?no.5組成的引物對2f和2r。

3.一種關聯(lián)于小麥每穗小穗數(shù)性狀的分子標記，其核苷酸序列為seq?id?no.1中5’末端2410-2525位序列。

4.一種關聯(lián)于小麥每穗小穗數(shù)性狀的分子標記，其核苷酸序列為seq?id?no.1中5’末端1856-2563位序列。

5.一種用于鑒定或輔助鑒定小麥每穗小穗數(shù)性狀的引物，用于檢測小麥基因組中如下snp位點的單核苷酸多態(tài)性，所述的snp位點對應于seq?id?no.1所示序列自5’末端第6575位堿基；所述snp位點處的核苷酸為c或t；所述snp位點處的核苷酸為c或t；所述snp位點處的核苷酸為c/c純合時，相對應的基因型是甲型或i型；所述snp位點處的核苷酸為t/t純合時，相對應的基因型是乙型或ii型。

6.根據(jù)權利要求4所述的用于鑒定或輔助鑒定小麥每穗小穗數(shù)性狀的引物，其特征在于：所述引物為序列表中seq?id?no.2和seq?id?no.3組成的引物對1f和1r，和/或序列表中seq?id?no.4和seq?id?no.5組成的引物對2f和2r。

7.權利要求1或2所述的試劑盒、權利要求3或4所述的分子標記、權利要求5或6所述的引物各自的用途，用于鑒定或輔助鑒定小麥每穗小穗數(shù)性狀；甲型或i型純合小麥的每穗小穗數(shù)小于/候選小于乙型或ii型純合小麥的每穗小穗數(shù)。

8.權利要求1或2所述的試劑盒、權利要求3或4所述的分子標記、權利要求5或6所述的引物各自的用途，用于在小麥分子標記輔助選擇育種早期對小麥進行定向篩選或輔助定向篩選。

9.一種鑒定或輔助鑒定小麥每穗小穗數(shù)性狀的方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：對待測小麥基因組dna中任意一段包含如下snp位點的dna片段進行pcr擴增，并將該pcr擴增產物進行酶切鑒定；所述snp位點對應于seq?id?no.1所示序列自5’末端第6575位堿基；所述snp位點處的核苷酸為c/c純合時，相對應的基因型是甲型或i型；所述snp位點處的核苷酸為t/t純合時，相對應的基因型是乙型或ii型；最后根據(jù)待測小麥基因型按照如下標準確定待測小麥的每穗小穗數(shù)性狀：基因型甲純合小麥的每穗小穗數(shù)小于/候選小于基因型乙純合小麥的每穗小穗數(shù)。

10.根據(jù)權利要求9所述的鑒定或輔助鑒定小麥每穗小穗數(shù)性狀的方法，其特征在于：

技術總結
本發(fā)明公開了一種與小麥每穗小穗數(shù)性狀相關的SNP位點及其應用，包括用于鑒定或輔助鑒定小麥每穗小穗數(shù)性狀的試劑盒、引物、相關的分子標記，以及上述元素在鑒定或輔助鑒定小麥每穗小穗數(shù)性狀中的用途。本發(fā)明為小麥的分子標記輔助選擇育種提供了一個新方法，在培育高產小麥品種的農業(yè)實踐和/或相關科學研究中均具有重要意義。

技術研發(fā)人員：張昊,張瑩,楊雨風,劉西崗,張子辰
受保護的技術使用者：河北師范大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10