【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分子标记和谷子遗传育种，具体涉及一种与谷子籽粒蛋白质含量相关的分子标记、kasp引物对及其应用。
技术介绍
1、蛋白质是极其复杂的含氮有机化合物，是体现生命现象的物质基础，一切生命活动均与蛋白质密切相关。蛋白质供给状况，直接关系到人们的身体素质和智力水平，同时也是衡量一个国家经济和科学文化发达程度的重要标志。保证蛋白质供应量，提高优质蛋白质供给水平是我国食品计划的主要任务之一。随着社会经济发展和生活水平的提高，人们对身体健康和食品营养的重视程度不断提高，因此培育高蛋白质谷物品种，保证单位面积上蛋白质收获量的提高具有重要意义。
2、谷子，又称“粟”，是重要的杂粮作物。谷子籽粒富含均衡的蛋白质、碳水化合物和脂肪，还含有人体所需的氨基酸、磷、铁以及维生素(维生素a、b、c和d)等多种营养成分。谷子脱壳后成为小米，小米中的蛋白质含量在7.5～17.5％之间，其中含量最高为白蛋白，其次是醇溶蛋白，球蛋白，谷蛋白及其他蛋白质，其中醇溶蛋白含量约为41％～77.5％，消化率为83.4％，远远高于大米和小麦。谷子籽粒中的蛋白质具有低过敏特点，特别适合婴幼儿及老年人食用。小米中含有人体所需的氨基酸，其中最丰富的氨基酸是谷氨酸、亮氨酸、丙氨酸、脯氨酸和天冬氨酸，赖氨酸是小米中的第一个限制氨基酸，其次是色氨酸，蛋氨酸和半胱氨酸。小米中必需氨基酸的含量占总氨基酸的44.70％，高于世界粮农组织参考蛋白中的必需氨基酸含量(33.90％)，因此在一定程度上食用小米能够预防蛋白质-热能营养不良。
3、发掘谷子籽粒中蛋白质
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种与谷子籽粒蛋白质含量相关的分子标记、kasp引物对及其应用，快速筛选和鉴定谷子籽粒蛋白质含量性状，提高高籽粒蛋白质含量谷子的选育效率。
2、本专利技术提供了一种与谷子籽粒蛋白质含量相关的分子标记，所述分子标记位于谷子基因组第3号染色体上第8815143bp处，且单核苷酸多态性为c/g。
3、优选的，所述分子标记位于如seq id no.1所示核苷酸序列的151bp处，且单核苷酸多态性为c/g。
4、本专利技术还提供了一种用于鉴定上述技术方案所述分子标记的kasp引物对，包括正向引物1、正向引物2和反向引物；
5、所述正向引物1的5'-3'方向包括顺序连接的荧光标签序列1和检测序列1；所述检测序列1的核苷酸序列如seq id no.2所示；
6、所述正向引物2的5'-3'方向包括顺序连接的荧光标签序列2和检测序列2；所述检测序列2的核苷酸序列如seq id no.3所示；
7、所述反向引物的核苷酸序列如seq id no.4所示；
8、所述荧光标签序列1和荧光标签序列2产生的颜色不同。
9、优选的，所述荧光标签序列1为fam；
10、所述荧光标签序列2为hex。
11、本专利技术还提供了一种用于鉴定上述技术方案所述分子标记的试剂盒，所述试剂盒包含上述技术方案所述kasp引物对。
12、本专利技术还提供了上述技术方案所述分子标记或所述kasp引物对或所述试剂盒在下述一项或多种中的应用：
13、(1)鉴定或辅助鉴定谷子籽粒蛋白质含量；
14、(2)区分高籽粒蛋白质含量谷子和低籽粒蛋白质含量谷子品系或品种；
15、(3)培育或辅助培育具有高或低的籽粒蛋白质含量性状的谷子单株、株系、品系或品种；
16、(4)筛选或辅助筛选具有高或低的籽粒蛋白质含量性状的谷子单株、株系、品系或品种；
17、(5)制备用于检测谷子或谷子杂交后代的籽粒蛋白质含量性状的产品；
18、(6)制备用于区分高籽粒蛋白质含量谷子和低籽粒蛋白质含量谷子的产品；
19、(7)制备用于培育或辅助培育具有高或低的籽粒蛋白质含量性状的谷子单株、株系、品系或品种的产品；
20、(8)制备用于筛选或辅助筛选具有高或低的籽粒蛋白质含量性状的谷子单株、株系、品系或品种的产品。
21、本专利技术还提供了一种用于鉴定谷子籽粒蛋白质性状的方法，包括如下步骤：
22、以待鉴定谷子的基因组dna为模板，利用上述技术方案所述kasp引物对进行pcr扩增，得到扩增产物；
23、对所述扩增产物进行荧光检测，根据荧光信号值完成基因分型；
24、若所述待鉴定谷子的基因分型结果为cc或cg型时，所述待鉴定谷子具有高籽粒蛋白质含量性状；
25、若所述待鉴定谷子的基因分型结果为gg型时，所述待鉴定谷子具有低籽粒蛋白质含量性状。
26、优选的，所述基因组dna包括叶片基因组dna。
27、优选的，所述pcr扩增的体系以10μl计，包括：higeno 2×probe mixa溶液5μl，100μmol/l snpprimermix溶液0.14μl，基因组dna4～50ng和余量的无菌水；
28、所述snpprimermix溶液中100μmol/l正向引物1、100μmol/l正向引物2和100μmol/l反向引物的体积比为1：1：3。
29、优选的，所述pcr扩增的程序为：95℃预变性10min；95℃变性20s，55℃～61℃延伸40s，10个循环；95℃变性20s，55℃延伸40s，31个循环。
30、有益效果：
31、本专利技术提供的分子标记位于谷子基因组第3号染色体上第8815143bp处，且单核苷酸多态性为c/g；当谷子的基因型为cc或cg型时，具有高籽粒蛋白质含量性状；当谷子的基因型为gg型时，具有低籽粒蛋白质含量性状。本专利技术所述分子标记与谷子籽粒蛋白质含量相关，能将高籽粒蛋白质含量谷子和低籽粒蛋白质含量谷子区分开。
32、本专利技术基于上述分子标记开发kasp引物对，能够对谷子籽粒蛋白质含量相关进行选择，只需通过简单的基因组dna提取、pcr扩增、kasp基因分型检测即可完成对样品的快速且高通量检测，区分高籽粒蛋白质含量谷子和低籽粒蛋白质含量谷子，用于鉴定谷子籽粒蛋白质含量性状是切实有效的，可应用谷子育种及高品质遗传改良应用研究，为提谷子蛋白质含量的育种应用提供一种新选择。
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1.一种与谷子籽粒蛋白质含量相关的分子标记，其特征在于，所述分子标记位于谷子基因组第3号染色体上第8815143bp处，且单核苷酸多态性为C/G。
2.根据权利要求1所述的分子标记，其特征在于，所述分子标记位于如SEQ ID NO.1所示核苷酸序列的151bp处，且单核苷酸多态性为C/G。
3.一种用于鉴定权利要求1或2所述分子标记的KASP引物对，其特征在于，包括正向引物1、正向引物2和反向引物；
4.根据权利要求3所述的KASP引物对，其特征在于，所述荧光标签序列1为FAM；
5.一种用于鉴定权利要求1或2所述分子标记的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包含权利要求3或4所述KASP引物对。
6.权利要求1或2所述分子标记或权利要求3或4所述KASP引物对或权利要求5所述试剂盒在下述一项或多种中的应用：
7.一种鉴定谷子籽粒蛋白质性状的方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基因组DNA包括叶片基因组DNA。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述PCR扩增的程序为：95℃预变性10min；95℃变性20s，55℃～61℃延伸40s，10个循环；95℃变性20s，55℃延伸40s，31个循环。
...【技术特征摘要】
1.一种与谷子籽粒蛋白质含量相关的分子标记，其特征在于，所述分子标记位于谷子基因组第3号染色体上第8815143bp处，且单核苷酸多态性为c/g。
2.根据权利要求1所述的分子标记，其特征在于，所述分子标记位于如seq id no.1所示核苷酸序列的151bp处，且单核苷酸多态性为c/g。
3.一种用于鉴定权利要求1或2所述分子标记的kasp引物对，其特征在于，包括正向引物1、正向引物2和反向引物；
4.根据权利要求3所述的kasp引物对，其特征在于，所述荧光标签序列1为fam；
5.一种用于鉴定权利要求1或2所述分子标记的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包含权利要求3或4所述kasp引物对。
6.权利要求1或2所述分子标记或权利要求3或4...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯思宇，孙朝霞，袁佳琦，陈龙，
申请(专利权)人：山西农业大学，
类型：发明
国别省市：
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