[发明专利]小麦根系相关性状的SNP分子标记及应用

说明书

本发明公开了小麦根系相关性状的SNP分子标记及应用，属于生物技术领域。本发明在不同环境条件下，进一步对不同小麦群体根系性状进行GWAS分析，寻找与根系性状相关联的优异等位变异，将极大的提高育种工作中对根系性状优良基因型选择的准确性和预见性。而控制根系性状目标基因的挖掘对深入了解小麦根系生长发育分子遗传机制的研究具有重要意义。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体地说是小麦根系相关性状的SNP分子标记及应用。

背景技术

小麦是世界上最重要的粮食作物之一，由于耕地减少与人口数量增长，提高产量与抗逆境胁迫能力成为小麦育种重要目标。根系作为植物地下器官，在植物生长发育中发挥着重要作用。根系各项形态特征与根吸收、同化、转运等生理特性密切相关，从而影响着作物的产量、品质和抗性(Inukai等，2011；Grossman和Rice，2012)。Ehdaie等(2010)证实了根系生物量与氮、磷、钾等多种营养元素的摄取显著正相关。根系密度与土壤中无机物的吸收也显著相关,根系密度越大,土壤中无机物流失越少,在土壤水分缺失的情况下尤为明显(Gonzalez-Dugo，2010)。根毛增加了根系吸收水分与营养物质的表面积，同时也是植物与土壤微生物互作的位点(Wasson等，2012)。根系角度影响根系在土层中的分布，也影响着植株对较深土层中水分的吸收(Christopher等，2010；Lynch，2013；Chimungu等，2014)。根系能够响应各种生物与非生物胁迫，通过信号转导途径影响地上部分的生长。水稻根系的根长、直径、干重、总吸收面积与水稻产量正相关(Liu，2014)。

根系性状由多微效基因控制，是一种可遗传变异，且较容易受到环境条件影响，其遗传机制的研究较为困难。根系性状基因的发现主要是依据相关突变体的创制(Geldner等，2003)以及QTL定位。由于利用理化诱变创制相应突变体具有随机性，较难获得目的突变体。传统QTL定位由于分子标记与定位群体大小的影响，定位精度小，不利于基因的精细定位。

因此，开发新的小麦根系相关性状的分子标记，对于促进小麦生长发育分子机制的研究，使小麦获得更高产量与较强抗逆境胁迫能力的根系表型，对于小麦的品种改良具有重要意义。

发明内容

本发明以黄淮麦区及国外引进的166份小麦品种(系)为试验材料，利用覆盖全基因组的SNP_S标记对其进行遗传多样性分析，发掘与根系生长发育相关的QTL位点。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，本发明的目的是提供小麦根系相关性状的SNP分子标记，通过对小麦的根系性状进行全基因组关联分析获得小麦根系相关性状的SNP分子标记，所述的SNP分子标记包括4个SNP分子标记，SNP1、SNP2、SNP3、SNP4；

所述的SNP1的核苷酸序列为SEQ ID NO.1,该SNP位点为SEQ ID NO.1中自5’末端起第51位核苷酸，上述序列的第51bp位核苷酸为A或C，导致多态性,SEQ ID NO.1所示DNA片段在小麦1B染色体上第61cM位置；

所述的SNP2的核苷酸序列为SEQ ID NO.2,该SNP位点为SEQ ID NO.2中自5’末端起第101位核苷酸，上述序列的第101bp位核苷酸为A或G，导致多态性,SEQ ID NO.2所示DNA片段在小麦3A染色体上第177cM位置；

所述的SNP3的核苷酸序列为SEQ ID NO.3,该SNP位点为SEQ ID NO.3中自5’末端起第51位核苷酸，上述序列的第51bp位核苷酸为A或G，导致多态性,SEQ ID NO.3所示DNA片段在小麦2D染色体上第80cM位置；

所述的SNP4的核苷酸序列为SEQ ID NO.4,该SNP位点为SEQ ID NO.4中自5’末端起第47位核苷酸，上述序列的第47bp位核苷酸为A或G，导致多态性,SEQ ID NO.3所示DNA片段在小麦2B染色体上第157cM位置。