一种与大豆赖氨酸相关的KASP标记及其应用

本发明涉及分子遗传育种领域，特别是涉及一种与大豆赖氨酸相关的kasp标记及其应用。

背景技术：

1、大豆蛋白质含量40％左右，是人类植物蛋白质重要来源之一，所提供的蛋白质约占全世界蛋白质消费总量的68％，含有人体自身不能合成的八种必需氨基酸，因此具有很高的营养价值。随着人们膳食水平的提高，对大豆蛋白的消费需求持续增加，大豆供需矛盾更加凸出。因此，研究快速、有效的大豆蛋白性状分子育种技术，对于分子辅助大豆蛋白质性状的遗传改良具有十分重要的生产意义。

2、在大豆蛋白的组成中，它缺乏蛋氨酸和半胱氨酸以及苏氨酸和赖氨酸。通过生物技术手段(如转化)增加这些氨基酸的效果有限(altenbach et al.，1987；kortt et al.，1991)。因此，人们正在利用植物育种方法以提高大豆中这些氨基酸的含量(warrington，2011)。由于上述问题，一段时间以来，大豆育种界一直把培育高浓度必需氨基酸的大豆品种作为目标。

3、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，snp)在植物基因组水平广泛存在，可以通过高通量技术进行检测，因此这些标记被广泛用于遗传变异分析、基因连锁图谱构建、关联作图和数量性状qtl定位等方面。竞争性等位基因特异性pcr(kompetitiveallele specific pcr，kasp)可在广泛的基因组dna样品中(甚至是一些复杂基因组的dna样品)，对snps进行精准的双等位基因判断。kasp位点特异性扩增强，标记转化率高，可以快速、准确、灵敏的特定的突变位点，可大大缩短育种的周期提高育种效率。因此，本发明提供一种与大豆赖氨酸相关的kasp标记，以满足大豆育种需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种与大豆赖氨酸相关的kasp标记及其应用，以解决上述现有技术存在的问题，本发明开发的大豆水解赖氨酸和游离赖氨酸相应的kasp标记，可以灵敏、高效、低成本的预测大豆赖氨酸含量，利于筛选培育高氨基酸含量的大豆品种，辅助大豆功能性分子育种，进一步缩短育种进程。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种与大豆赖氨酸相关的kasp标记，所述kasp标记为s06_15229665和s12_11366121中的一种或多种；所述s06_15229665的核苷酸序列如seq id no：4所示，所述s12_11366121的核苷酸序列如seq id no：5所示。

4、进一步地，所述s06_15229665的第21bp处有一个a/g碱基突变；所述s12_11366121的第21bp处有一个a/g碱基突变。

5、本发明还提供一种检测所述kasp标记的引物组，检测所述s06_15229665的引物组包括核苷酸序列如seq id no：15所示的正向引物f1、核苷酸序列如seq id no：16所示的正向引物f2和核苷酸序列如seq id no：17所示的反向引物r；

6、检测所述s12_11366121的引物组包括核苷酸序列如seq id no：18所示的正向引物f1、核苷酸序列如seq id no：19所示的正向引物f2和核苷酸序列如seq id no：20所示的反向引物r。

7、本发明还提供一种所述kasp标记的检测试剂或检测试剂盒，包含所述的引物组。

8、本发明还提供一种所述的kasp标记、所述的引物组或所述的检测试剂或检测试剂盒的应用，用于如下任一项应用中：

9、(1)鉴定大豆赖氨酸含量；

10、(2)筛选高低赖氨酸含量的大豆品种或品系；

11、(3)大豆分子标记辅助育种；

12、(4)改良大豆种质资源。

13、本发明还提供一种鉴定大豆赖氨酸含量高低的方法，包括如下步骤：

14、以待测大豆样品的基因组dna作为模板，利用所述的引物组或所述的检测试剂或检测试剂盒对模板进行荧光定量pcr扩增，利用扩增结果判断大豆赖氨酸含量高低。

15、进一步地，若扩增结果显示所述s06_15229665的碱基突变为g时，则判断待测大豆样品水解赖氨酸含量高；若扩增结果显示所述s12_11366121的碱基突变为g时，则判断待测大豆样品游离赖氨酸含量高。

16、进一步地，所述荧光定量pcr扩增的程序为：94℃预变性15min；94℃变性20s，61-55℃梯度复性/延伸1min，每个循环降低0.6℃，10个循环；94℃变性20s，55℃复性/延伸1min，26个循环。

17、进一步地，所述荧光定量pcr扩增的体系为：dna模板5μl，2×kasp master mix 5μl，引物混合物kasp assay mix 0.14μl，总体积为10μl。

18、本发明公开了以下技术效果：

19、kasp分子标记具有成本低、数量多、基因分型明显等优点，广泛应用于作物育种，缩短育种进程，本发明开发大豆水解赖氨酸和游离赖氨酸相应的kasp标记并进行基因分型，样品基因分型效果明显。可以灵敏、高效、低成本的预测大豆赖氨酸含量，利于筛选培育高氨基酸含量的大豆品种，辅助大豆功能性分子育种，进一步缩短育种进程。

技术特征：

1.一种与大豆赖氨酸相关的kasp标记，其特征在于，所述kasp标记为s06_15229665和s12_11366121中的一种或多种；所述s06_15229665的核苷酸序列如seq id no：4所示，所述s12_11366121的核苷酸序列如seq id no：5所示。

2.根据权利要求1所述的kasp标记，其特征在于，所述s06_15229665的第21bp处有一个a/g碱基突变；所述s12_11366121的第21bp处有一个a/g碱基突变。

3.一种检测权利要求1或2所述kasp标记的引物组，其特征在于，检测所述s06_15229665的引物组包括核苷酸序列如seq id no：15所示的正向引物f1、核苷酸序列如seqid no：16所示的正向引物f2和核苷酸序列如seq id no：17所示的反向引物r；

4.一种权利要求1或2所述kasp标记的检测试剂或检测试剂盒，其特征在于，包含权利要求3所述的引物组。

5.一种权利要求1或2所述的kasp标记、权利要求3所述的引物组或权利要求4所述的检测试剂或检测试剂盒的应用，其特征在于，用于如下任一项应用中：

6.一种鉴定大豆赖氨酸含量高低的方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若扩增结果显示权利要求1或2中所述s06_15229665的碱基突变为g时，则判断待测大豆样品水解赖氨酸含量高；若扩增结果显示权利要求1或2中所述s12_11366121的碱基突变为g时，则判断待测大豆样品游离赖氨酸含量高。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述荧光定量pcr扩增的程序为：94℃预变性15min；94℃变性20s，61-55℃梯度复性/延伸1min，每个循环降低0.6℃，10个循环；94℃变性20s，55℃复性/延伸1min，26个循环。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述荧光定量pcr扩增的体系为：dna模板5μl，2×kaspmastermix5μl，引物混合物kaspassaymix0.14μl，总体积为10μl。

技术总结
本发明公开了一种与大豆赖氨酸相关的KASP标记及其应用，属于分子遗传育种领域。所述KASP标记为S06_15229665和S12_11366121中的一种或多种；所述S06_15229665的核苷酸序列如SEQ ID NO：4所示，所述S12_11366121的核苷酸序列如SEQ ID NO：5所示。本发明开发大豆水解赖氨酸和游离赖氨酸相应的KASP标记并进行基因分型，样品基因分型效果明显，可以灵敏、高效、低成本的预测大豆赖氨酸含量，利于筛选培育高氨基酸含量的大豆品种，辅助大豆功能性分子育种，进一步缩短育种进程。

技术研发人员：张红梅,熊雅文,陈华涛,刘晓庆,张威,王琼,陈新
受保护的技术使用者：江苏省农业科学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15