大豆分枝数量性状相关的QTL、SNP标记及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种大豆分枝数量性状相关的QTL、SNP标记及应用。属于分子标记技术领域。利用大豆多分枝品种垦农24和少分枝品种垦丰19杂交后代的F

【技术实现步骤摘要】
大豆分枝数量性状相关的QTL、SNP标记及应用
本专利技术涉及分子标记
，更具体的说是涉及一种大豆分枝数量性状相关的QTL、SNP标记及应用。
技术介绍
大豆是世界上重要的粮食和经济作物，是人类食用脂肪和植物蛋白的重要来源。随着我国经济水平的发展，大豆的需求量逐年增加，每年大豆进口量不断升高。2017年中国大豆全年进口量达到9554万吨，同比增长13.9％，创历史最高纪录，2018年全年国内大豆进口总量8803.34万吨。我国大豆自产不足的原因是多方面的，但主要科技原因是我国大豆单产水平低，因此提高大豆产量对于保障国家粮食安全具有重要意义。大豆分枝数量与产量性状关系密切：产量是由多个基因控制的复杂性状，易受形态、生理、农艺性状以及栽培条件和管理措施等影响。大豆产量不仅依赖于主茎的结实情况，也与分枝的结实率密切相关，因此分枝数量是影响大豆产量的重要因素之一。单株粒数和主茎分枝数对产量的影响最大，其次为单株有效荚数和百粒重。分枝不仅能通过提高结荚率直接影响大豆产量，还通过协调大豆群体通风透光状况及植株对光能的利用效率等因素间接影响产量。水分过多、播种晚、红外光与远红外光比例(R/FR)下降、种植密度较高等条件，也会通过减少分枝数及分枝的结实率降低产量。大豆群体的自动调节机能主要来自分枝，各产量影响因子的效应通过分枝数显现。不同大豆品种在不同种植密度下的产量有很大差异。低密度时，多分枝品种可依靠分枝优势获得高产；高密度时，大豆分枝数量减少，主茎生长占优势，具有极强的自我调节能力。从农学角度出发，利用分枝基因相关基因信息，根据栽培方法的不同，开发出具有最优植物结构的大豆品种。在西方国家，通过选择具有少分枝表型等位基因的基因型，可以改良高产、机械化收获的大豆品种。此外，我国大豆生产主要分布在东北地区，目前东北品种以主茎型为主，生产上常常存在缺苗断苗现象，由于保苗不全，严重影响大豆产量。而多分枝品种对缺苗断苗具有补偿作用，而且对增产稳产和高产品种培育的应用研究具有重要的实践意义，发掘参与调控大豆分枝的基因/QTL对于全面深入理解大豆株型建成研究具有重要理论意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种大豆分枝数量性状相关的QTL、SNP标记及应用。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种大豆分枝数量性状相关的QTL，所述QTL命名为qBN-1，位于两个SSR标记BARCSOYSSR_06_1048和BARCSOYSSR_06_1053之间，该区间包含2个基因，分别为Glyma.06G208800和Glyma.06G208900。一种大豆分枝数量性状相关的SNP标记，命名为SNP20521336，位于大豆williams82参考基因组第6号染色体的20521336bp，该位置核苷酸为C或T。一种用于检测大豆分枝数量性状的引物对，所述引物对的核苷酸序列如下：上游引物：5′-GCTACTAACCCAAAGAAACA-3′；SEQIDNO.1；下游引物：5′-CTCACAAGACTCCCCTCACC-3′；SEQIDNO.2。一种用于检测大豆分枝数量性状的试剂盒，包括权利要求3所述的引物对。上述SNP标记、引物对或试剂盒在大豆育种中的应用。一种检测大豆分枝数量性状的方法，通过检测SNP20521336位点的基因型来确定大豆分枝数量性状，当基因型为C时，为少分枝材料，基因型为T时为多分枝材料，基因型为杂合型C/T时为中间类型分枝材料。分枝数量受环境影响较大，尤其是种植密度，针对于垦农24和垦丰19的RIL群体，在株距10cm时，一般认为0～2个为少分枝，超过5个为多分枝。优选的，具体包括：(1)提取待测大豆的基因组DNA；(2)利用权利要求3所述的引物对对大豆基因组DNA进行PCR扩增，获得PCR扩增产物；(3)对所述PCR扩增产物进行测序，检测SNP20521336位点的基因型。优选的，所述PCR的扩增程序为：94℃，5min；94℃，30s；55℃，30s；72℃，30s，35个循环；72℃，5min；10℃保存。优选的，所述PCR扩增体系包括：EasyTaq0.2μL，10×EasyTaqBuffer2.0μL，dNTPmixture1.5μL，2mM的上游引物0.75μL，2mM的下游引物0.75μL，30ng/μL的DNA3.0μL，ddH2O11.8μl。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术取得的有益效果为：在6号染色体上获得与大豆分枝数相关基因Glyma.06G208900，检测该基因上的SNP20521336基因型为C时，为少分枝材料，基因型为T时为多分枝材料，基因型为杂合型C/T时为中间类型分枝材料，该标记可以大大提高育种群体中个体选择效率，加快育种进程。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术实施例1中大豆多分枝品种垦农24和大豆少分枝品种垦丰19的表型；图2附图为本专利技术实施例1中群体频率分布图，其中a为F2群体，b为F7群体、c为F7：8群体；图3附图为本专利技术实施例1中回交群体分枝数量分布直方图，其中d为BC2F2群体，e为BC3F2群体；图4附图为本专利技术实施例1中qBN-1在BC3F2和BC2F2群体中定位结果；图5附图为本专利技术实施例4中用SNP检测垦农24×垦丰19的F2:7群体个体基因型的统计。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。试验用大豆分枝数量相关基因研究材料来自于黑龙江省农业科学院克山分院提供。本专利技术所需药剂为常规实验药剂，采购自市售渠道；未提及的实验方法为常规实验方法，在此不再一一赘述。以下为本专利技术涉及的实验方法：(一)基因组DNA的提取：使用DNA提取试剂盒PlantZol(全式金生物技术公司)提取大豆叶片基因组DNA。具体步骤如下：取新鲜的植株叶片100mg，在液氮中研磨成粉末，置于离心管中；向研磨好的样品中加入400μL裂解液PlantZol，震荡混匀，使样品完全悬浮。之后加入7.5μL(20mg/mL)RNaseA，充分混匀后于55℃水浴中孵育60min；取出离心管，向管中加入400μL酚-氯仿抽提(酚:氯仿＝25:24)，充分震荡混匀，静置5min后12000rpm离心5min；吸取上清液300μL到新的离心管中，加入300μL异丙醇，轻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大豆分枝数量性状相关的QTL，其特征在于，所述QTL命名为qBN-1，位于两个SSR分子标记BARCSOYSSR_06_1048和BARCSOYSSR_06_1053之间，该区间包含2个基因，分别为Glyma.06G208800和Glyma.06G208900。/n

【技术特征摘要】
1.一种大豆分枝数量性状相关的QTL，其特征在于，所述QTL命名为qBN-1，位于两个SSR分子标记BARCSOYSSR_06_1048和BARCSOYSSR_06_1053之间，该区间包含2个基因，分别为Glyma.06G208800和Glyma.06G208900。


2.一种大豆分枝数量性状相关的SNP标记，其特征在于，所述SNP标记命名为SNP20521336，位于大豆williams82参考基因组第6号染色体的20521336bp，该位置核苷酸为C或T。


3.一种用于检测大豆分枝数量性状的引物对，其特征在于，所述引物对的核苷酸序列如下：
上游引物：5′-GCTACTAACCCAAAGAAACA-3′；SEQIDNO.1；
下游引物：5′-CTCACAAGACTCCCCTCACC-3′；SEQIDNO.2。


4.一种用于检测大豆分枝数量性状的试剂盒，其特征在于，包括权利要求3所述的引物对。


5.权利要求2所述的SNP标记、权利要求3所述的引物对或权利要求5所述的试剂盒在大豆育种中的应用。


6.一种检测大豆分枝数量性状...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱丽娟，索比，张勇，苏伯鸿，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11