[发明专利]一种大麦CBF4基因的Indel分子标记及其应用

说明书

本发明公开了一种大麦CBF4基因的Indel分子标记及其应用，其中所述Indel分子标记的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO.1‑2所示。本发明通过对不同大麦品种的CBF4等位基因进行PCR扩增和等位基因重测序，最终在CBF4基因启动子ATG上游700到610bp处检测到一个73bp的插入缺失变异，针对该Indel位点设计相应的引物即Indel分子标记，可有效对CBF4基因进行基因型选择，并且将其与大麦生长习性进行关联分析，研究发现其与大麦的匍匐/直立性状显著相关，因此可作为分子标记在大麦生长早期进行非破坏性检测，具有简单、准确、成本低等一系列优点，适于在育种中对群体大量筛选以及对于大麦种质资源中CBF4等位基因型鉴定。

技术领域

本发明属于分子遗传学技术领域，具体涉及一种大麦CBF4基因的Indel分子标记及其应用。

背景技术

大麦(Hordeum vulgare)是全球也是我国第四大禾谷类作物，是典型的“多元”作物，具有食用、饲用、酿造及保健等多种用途。在我国，青藏高原地区人民长期以青稞(裸大麦)为主食。

APETALA2/Ethylene-Responsive Factor(AP2/ERF)是植物特异的一类转录因子。AP2类转录因子包含一个AP2/ERF结构域，该结构域包含60-70个氨基酸，负责与DNA的结合。很多研究都表明AP2/ERFs类转录因子对植物生长发育和抗逆性产生是必需的。根据所包含的结构域不同，可将AP2/ERF家族成员分为5个亚家族，包括AP2，RAV，DREB(DehydrationResponsive Element Binding)，ERF和soloistsubfamilies，其中CBFs/DREB1s只包含一个AP2结构域。

大麦基因组中至少包含20个CBF基因，其中13个位于5H染色体上，包括CBF4。将CBF4在水稻和大麦中进行超表达，可以提高植株的耐寒、耐旱和耐盐性。分子标记是一种快速、简便、成本低廉并可在大麦生长早期进行无损检测的一种技术。然而CBF4基因与大麦生长习性的关系以及利用相应的分子标记对大麦生长习性进行快速检测，目前还没有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种大麦CBF4基因的Indel分子标记及其应用，本发明通过对不同大麦品种的CBF4等位基因进行PCR扩增和等位基因重测序，最终在CBF4基因启动子ATG上游700到610bp处检测到一个73bp的插入缺失变异，针对该Indel位点设计相应的引物即Indel分子标记，并对其与大麦生长习性进行关联分析，研究发现其与大麦的匍匐/直立性状显著相关，因此可作为分子标记在大麦生长早期进行非破坏性检测，具有简单、准确、成本低等一系列优点，适于在育种中对群体大量筛选以及对于大麦种质资源中CBF4等位基因型鉴定。

本发明的目的之一在于提供一种大麦CBF4基因的Indel分子标记，所述Indel分子标记的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO.1-2所示。

进一步地，所述Indel分子标记是根据CBF4基因启动子上游的一个插入缺失变异设计的。

进一步地，所述插入缺失变异为CBF4基因启动子上游700-610bp处的一个73bp的插入缺失变异。

本发明的目的之二在于提供了所述的Indel分子标记在扩增、检测和/或鉴定大麦CBF4基因中的应用。

本发明的目的之三在于提供了一种大麦CBF4基因的检测方法，所述方法包括：提取待测DNA，采用所述Indel分子标记进行PCR扩增，检测扩增产物的条带大小，其中与参考品种Morex序列一致的CBF4基因型扩增出216bp条带，有缺失的等位基因类型扩增条带为143bp条带，杂合型的扩增条带为216bp和143bp条带。

本发明的目的之四在于提供了所述CBF4基因或所述Indel分子标记在预测或鉴定大麦直立或匍匐性状中的应用。