System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于鉴定小麦抗叶锈病关联SNP位点的dCAPS分子标记及其应用制造技术_技高网

一种用于鉴定小麦抗叶锈病关联SNP位点的dCAPS分子标记及其应用制造技术

技术编号:43938465 阅读:7 留言:0更新日期:2025-01-07 21:30
本发明专利技术公开了一种用于鉴定小麦抗叶锈病关联SNP位点的dCAPS分子标记及其应用,属于小麦抗病育种和分子生物学技术领域。本发明专利技术借助于已具备基因型数据的277份引进自土耳其的小麦材料,结合中国春参考序列,开发了与小麦成株期抗叶锈病遗传位点QLr.hebau‑1BS连锁SNP的dCAPS分子标记。利用该分子标记可以准确快速的检测不同小麦,实现成株期抗叶锈病种质材料的早期分子辅助选择,提高小麦抗病育种效率。本发明专利技术解决了现有技术中小麦成株期抗叶锈病基因检测难度大的问题,适用于分子遗传育种领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于小麦抗病育种和分子生物学,尤其涉及一种用于鉴定小麦抗叶锈病关联snp位点的dcaps分子标记及其应用。


技术介绍

1、普通小麦(triticum aestivum)是全球范围内重要的粮食作物,其抗病稳产对世界粮食安全和农业发展具有重要意义。随着全球气候变暖和叶锈菌的毒性变异,小麦叶锈病危害呈现加重趋势。由叶锈菌(puccinia triticinaa)引起的小麦叶锈病,在世界各地广泛分布,美国南部、南美洲、加拿大、埃及和我国大部分麦区均是小麦叶锈病的流行发病区,在全世界小麦种植区广泛发生(khan m h,et al.agric.sci.,2013)。培育抗病品种,依旧是减轻叶锈病危害最为经济环保的手段。然而,受较为复杂的数量遗传位点(qtl)控制,小麦抗叶锈病遗传学研究仍相对滞后,抗病种质资源同样亟待挖掘。随后我国开始进行小麦抗叶锈病种质资源筛选和抗病基因筛选,目前我组已对小麦抗叶锈病遗传学研究进展进行了系统梳理,已报道的小麦叶锈病抗性位点/基因约有161个,分布于21条染色体(任小鹏,suatainability,2023)。

2、分子标记通常指dna分子标记,指个体或物种之间dna序列的差异,与表达某种性状的目标基因接近或紧密连锁,且不影响目的基因的表达。根据检测方法以及发展历史,dna分子标记分为三类:第一代分子标记技术以分子杂交技术为核心,如限制性内切酶片段长度多态性(rflp);第二代分子标记技术以pcr技术为核心,如随机扩增多态性dna标记(rapd)和简单重复序列(ssr);第三代分子标记技术以dna序列为核心,如单核苷酸多态性(snp)(amiteye等人,2021)。随着二代测序和三代测序技术的应用,关于ssr和snp分子标记的研究在植物研究中逐渐占据了主要地位。分子标记辅助选择育种是分子标记最重要的用途之一,基于分子标记的基因型对表型进行选择,能够克服传统育种耗时耗力的缺点。

3、检测snp的简便方法是酶切扩增多态性序列(caps)标记或衍生caps标记(dcaps)。这两种方法都是将pcr扩增与酶切反应相结合,利用限制性内切酶识别目标snp位点序列并进行酶切,再通过电泳分型鉴定。对于天然存在酶切位点的snp序列可以开发caps标记,而对于非天然存在酶切位点的snp则可人为引入突变碱基后开发dcaps。caps和dcaps分子标记具有共显性、位点特异性、操作简单、检测快速、成本低廉且不依赖于精密仪器设备等特点,可用于快速对植物进行基因分型、定位、遗传多样性分析、品种鉴定等方面。

4、当前对与小麦成株期叶锈病抗性相关dcaps分子标记的研究和报道较少,因此开发与小麦叶锈病相关dcaps分子标记,并将其用于鉴定小麦及其杂交后代的成株期叶锈病抗性的精准快速鉴定存在日益增加的需要。


技术实现思路

1、本专利技术借助于已具备基因型数据的土耳其277份小麦材料,结合中国春参考序列,开发了与小麦成株期抗叶锈病遗传位点qlr.hebau-1bs紧密连锁的分子标记。利用该分子标记可以准确快速的检测不同小麦,实现抗成株期叶锈病种质材料的早期分子辅助选择,提高小麦抗病育种效率。本专利技术解决了现有技术中小麦成株期抗叶锈病基因检测难度大的问题,适用于分子遗传育种领域。

2、本专利技术提供了一种与小麦成株期抗叶锈病性状紧密连锁的snp分子标记,所述snp分子标记位于小麦中国春参考序列1b染色体上第308011295碱基处,其多态性位点为a/g。

3、本专利技术还提供了一种基于上述snp分子标记开发的dcaps分子标记,所述dcaps分子标记的核苷酸序列如seq id no.1或2所示。

4、优选地,所述dcaps分子标记由序列如seq id no.3-4所示的引物扩增得到。

5、本专利技术还提供了一种用于检测上述snp分子标记的试剂在鉴定小麦成株期抗叶锈病遗传位点中的应用,当所述snp分子标记的基因型为aa时,确定样本不含有抗病遗传位点;当所述snp分子标记的基因型为gg时,确定样本含有抗病遗传位点。

6、优选地,所述试剂中含有序列如seq id no.3-4所示的引物。

7、本专利技术还提供了一种用于鉴定小麦成株期抗叶锈病遗传位点的产品,所述产品中含有检测上述snp分子标记的试剂。

8、优选地,所述产品为试剂盒。

9、更优选地,所述试剂盒中含有序列如seq id no.3-4所示的引物。

10、更优选地,所述试剂盒中还含有限制性内切酶hphi。

11、本专利技术还提供了一种鉴定小麦成株期抗叶锈病遗传位点的方法,所述方法包括以下步骤:

12、(1)以待测小麦的基因组dna为模板,利用序列如seq id no.3和seq id no.4所示的引物进行pcr扩增反应;

13、(2)利用限制性内切酶hphi对所述pcr扩增产物进行酶切;若酶切产物包含169bp和26bp两条主带,则待测小麦不含有抗病遗传位点;若酶切产物只包含195bp的一条主带,则待测小麦含有抗病遗传位点。

14、与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

15、利用本专利技术中的dcaps分子标记能够快速、准确检测小麦抗叶锈病株系(时间短,可在几个小时内获得结果),大大提高检测准确率和缩短检测时间,能够加快小麦抗叶锈病的抗病育种进程。

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【技术保护点】

1.一种与小麦成株期抗叶锈病性状紧密连锁的SNP分子标记,其特征在于,所述SNP分子标记位于小麦中国春参考序列1B染色体上第308011295碱基处,其多态性位点为A/G。

2.一种基于权利要求1所述的SNP分子标记开发的dCAPS分子标记,其特征在于,所述dCAPS分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO.1或2所示。

3.根据权利要求2所述的dCAPS分子标记,其特征在于,所述dCAPS分子标记由序列如SEQ ID NO.3-4所示的引物扩增得到。

4.一种用于检测权利要求1所述SNP分子标记的试剂在鉴定小麦成株期抗叶锈病遗传位点中的应用,其特征在于,当所述SNP分子标记的基因型为AA时,确定样本为感病材料;当所述SNP分子标记的基因型为GG时,确定样本为抗病材料。

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述试剂中含有序列如SEQ ID NO.3-4所示的引物。

6.一种用于鉴定小麦成株期抗叶锈病遗传位点的产品,其特征在于,所述产品中含有检测权利要求1所述的SNP分子标记的试剂。

7.根据权利要求6所述的产品,其特征在于,所述产品为试剂盒。

8.根据权利要求7所述的产品,其特征在于,所述试剂盒中含有序列如SEQ ID NO.3-4所示的引物。

9.根据权利要求8所述的产品,其特征在于,所述试剂盒中还含有限制性内切酶HphI。

10.一种鉴定小麦成株期抗叶锈病遗传位点的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种与小麦成株期抗叶锈病性状紧密连锁的snp分子标记,其特征在于,所述snp分子标记位于小麦中国春参考序列1b染色体上第308011295碱基处,其多态性位点为a/g。

2.一种基于权利要求1所述的snp分子标记开发的dcaps分子标记,其特征在于,所述dcaps分子标记的核苷酸序列如seq id no.1或2所示。

3.根据权利要求2所述的dcaps分子标记,其特征在于,所述dcaps分子标记由序列如seq id no.3-4所示的引物扩增得到。

4.一种用于检测权利要求1所述snp分子标记的试剂在鉴定小麦成株期抗叶锈病遗传位点中的应用,其特征在于,当所述snp分子标记的基因型为aa时,确定样本为感病材料;当所述snp分子...

【专利技术属性】
技术研发人员:王逍冬任壮刘紫涵任小鹏赵淑清李梦雨
申请(专利权)人:河北农业大学
类型:发明
国别省市:

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