一种鉴定小麦穗长基因的分子标记、引物组和应用

本发明涉及小麦分子标记鉴定，具体涉及一种鉴定小麦穗长基因的分子标记、引物组和应用。

背景技术：

1、小麦产量一直是育种家关注的重点。目前由于极端气候常发、可耕地面积减少，人口数量的增加对小麦的需求也日益增加。提高小麦产量是保护粮食安全的重要举措。小麦的产量除了受产量三要素影响外，穗长作为小麦重要的农艺性状，影响着小麦小穗着生空间和穗密度，间接影响小麦籽粒大小和穗粒数，是影响小麦产量的重要因素，也是育种家在品种选育过程中的重要参考指标。川麦104是四川省农业科学院作物研究所利用川麦42和川农16为亲本培育的突破性小麦品种，是四川目前推广面积最大的小麦品种，同时也是四川麦区重要骨干亲本之一。在四川生态环境条件下，川麦104是四川麦区最具代表性的高产稳产小麦品种，且高产性状与综合农艺性状协同表达较为理想的小麦品种之一。川麦104穗长基因位点的发掘，对小麦分子育种具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种鉴定小麦穗长基因的分子标记、引物组和应用，可快速、准确的检测川麦104穗长新基因位点qsl.saas-5ds，解决育种过程中小麦穗长性状的快速改良等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的一种鉴定小麦穗长基因的分子标记，所述分子标记为川麦104穗长性状相关qsl.saas-5ds区间标记，位于川麦1045d染色体的短臂上，其物理区间为27261456-47532045 mb，分子标记对应中国春参考基因组5d染色体第27261456位和第47532045位碱基，所述碱基为g或a，所述分子标记为ax-109321838、ax-108932356，所述ax-109321838序列为：

4、gctcaagttcatctgtgtaaagcagctgtctcagc[a/g]cataggtgtgagctctgtggcgtccacccttgctc；所述ax-108932356序列为：

5、tgacgaggtgcatttcagatctatcatcgacggtt[a/g]ccaggaagccgagtgaggacccaatcaaaaaccta。

6、本发明还提供一种鉴定小麦穗长基因的引物组，所述引物组包括fam引物、hex引物和com引物，所述引物组针对川麦104穗长性状相关qsl.saas-5ds区间标记ax-109321838、ax-108932356设计，所述ax-109321838标记的引物组序列kasp- ax-109321838为：

7、fam-1：gaaggtgaccaagttcatgctgtaaagcagctgtctcagca

8、hex-1：gaaggtcggagtcaacggattgtaaagcagctgtctcagcg

9、com-1：gagcaagggtggacgccac；

10、所述ax-108932356标记的引物组序列kasp- ax-108932356为：

11、fam-2：gaaggtgaccaagttcatgctcagatctatcatcgacggtta

12、hex-2：gaaggtcggagtcaacggattcagatctatcatcgacggttg

13、com-2：taggtttttgattgggtcctc。

14、进一步的，所述的鉴定小麦穗长基因的引物组在小麦基因鉴定或小麦分子标记辅助育种中的应用。

15、进一步的，所述的鉴定小麦穗长基因的引物组在小麦基因鉴定的应用，包括以下步骤：

16、s1、提取待测小麦样品叶片组织的dna作为模板；

17、s2、利用kasp- ax-109321838、kasp- ax-108932356对dna模板进行pcr扩增；

18、s3、对pcr扩增产物进行荧光扫描，进行基因型分析：

19、ax-109321838：植株基因型为aa，该小麦含有川麦104穗长位点；植株基因型为gg，该小麦不含有川麦104穗长位点；

20、ax-108932356：植株基因型为aa，该小麦不含有川麦104该穗长位点；植株基因型为gg，该小麦含有川麦104穗长位点。

21、进一步的，所述的鉴定小麦穗长基因的引物组在小麦基因鉴定的应用，所述s2中

22、pcr反应体系为：2μl总体积中，1 μl 2×master mix，0.004 μl上游引物fam，0.004 μl上游引物hex，0.012 μl通用引物com，1 μl dna模板，补充超纯水至2 μl；

23、pcr反应条件为：首先95℃预变性10 min；随后是10个循环的降落pcr，95℃变性20s，61-55℃复性延伸45 s（每个循环降低0.6℃），接下来是35个循环的常规pcr过程，95℃变性20 s，55℃复性延伸45s，最后是30℃读取荧光信号30 s。如果样本聚类效果不显著，可以重复95℃变性20 s，55℃复性延伸45s 5-10个循环，并在30℃读取荧光信号30 s。

24、基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

25、本发明提供的分子标记，可在小麦育种过程对穗长重要性状进行分子标记辅助选择，用于小麦穗长形态遗传改良，能提高检测效率，缩短育种进程，为选育具有穗长优异基因的高产稳产小麦品种奠定分子基础。

技术特征：

1. 一种鉴定小麦穗长基因的分子标记，其特征在于，所述分子标记为川麦104穗长性状相关qsl.saas-5ds区间标记，位于川麦1045d染色体的短臂上，其物理区间为27261456-47532045 mb，所述分子标记为ax-109321838、ax-108932356，所述ax-109321838序列为：gctcaagttcatctgtgtaaagcagctgtctcagc[a/g]cataggtgtgagctctgtggcgtccacccttgctc；所述ax-108932356序列为：

2.一种鉴定小麦穗长基因的引物组，其特征在于，所述引物组包括fam引物、hex引物和com引物，所述引物组针对川麦104穗长性状相关qsl.saas-5ds区间标记ax-109321838、ax-108932356设计，所述ax-109321838标记的引物组序列kasp- ax-109321838为：

3.根据权利要求2所述的鉴定小麦穗长基因的引物组在小麦基因鉴定、小麦穗长形态遗传改良或小麦分子标记辅助育种中的应用。

4.根据权利要求3所述的鉴定小麦穗长基因的引物组在小麦基因鉴定的应用，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的鉴定小麦穗长基因的引物组在小麦基因鉴定的应用，其特征在于，所述s2中

技术总结
本发明公开了一种鉴定小麦穗长基因的分子标记、引物组和应用，利用50K高密度SNP芯片对遗传群体及亲本进行全基因组扫描，构建遗传连锁图谱，结合田间穗长表型数据，所述分子标记为川麦104穗长性状相关QSL.saas‑5DS区间标记，位于川麦104 5D染色体的短臂上，物理区间为27261456‑47532045 Mb。利用本发明KASP分子标记引物组可快速、准确的鉴定目标材料是否含有该基因位点，用于小麦穗长基因的分子标记辅助选择。

技术研发人员：杨武云,刘泽厚,唐豪,李俊,蔡锂,杨凡,万洪深,王琴,杨宁
受保护的技术使用者：四川省农业科学院作物研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11