[发明专利]小麦钙离子效应位点标记qCa.hnaas-3D

说明书

本申请属于小麦基因工程技术领域，具体涉及一个小麦3D染色体上与籽粒钙离子积累连锁的遗传标记。该遗传标记命名为SNP1655，该遗传标记的第36处碱基存在一个36C‑36T的等位基因突变。本申请中，基于高密度SNP芯片基因型鉴定结果，结合全基因组关联分析技术，发明人初步鉴定获得了一个影响小麦籽粒钙离子积累遗传位点相关的SNP位点。分析表明，该位点存在一个C→T突变，当该位点为CC时，相比较于CT(Y)基因型具有更高的小麦籽粒钙离子含量，说明CC基因型是控制小麦籽粒钙离子积累的优势单倍型，为提升小麦籽粒钙离子含量的有利等位基因。可为高钙离子含量小麦育种技术奠定一定理论基础和技术基础。

技术领域

本申请属于小麦基因工程技术领域，具体设计一个小麦3D染色体上与籽粒钙离子积累连锁的分子遗传标记。

背景技术

小麦(Triticum aestivum L.)作为世界三大粮食作物之一，约占我国口粮消费的40%，其产品是居民的主要营养物质来源。因此，小麦品质改良和育种技术提升，对于我国粮食安全具有十分重要的技术意义。

钙离子是人体必须的微量元素，在维持机体正常生理生化功能方面扮演着重要角色。截至目前，由于钙离子缺乏引起的与微量元素营养不良相关的疾病，已导致全球至少20亿人口面临健康威胁，世界卫生组织将此种微量元素缺乏现象定义为“隐性饥饿”，是引起人体机能障碍和多种疾病的重要原因之一。利用生物强化育种方法，提高主要粮食作物微量元素含量，改善人体微量元素摄入量，被认为是解决人体微量元素缺乏的最有效策略之一。

已有研究表明，小麦籽粒中的钙离子含量是一种典型的数量性状，受多基因控制。利用传统育种手段开展籽粒高钙离子小麦种质资源筛选和新品种选育，具有选择效率低、周期长、稳定性差等特点。因此，如果能够较早的在田间对小麦籽粒的钙离子含量进行预测，可有效提高籽粒高钙离子含量小麦新品种的选育效率。SNP（Single-NucleotidePolymorphisms）这种在基因组水平上由单核苷酸变异引起的序列多态性，可以最大限度的代表不同个体之间的遗传差异，是研究复杂数量性状的重要遗传标记。因此，鉴定获得与小麦籽粒钙离子积累遗传位点紧密连锁的SNP标记，并结合分子标记辅助育种技术，有望提高小麦籽粒高钙离子含量新品种的选育效率，快速高效的服务于育种实践。

发明内容

基于小麦基因组解析，本申请目的在于提供一个小麦3D染色体上与籽粒钙离子积累连锁的遗传标记，从而为高钙离子含量小麦新品种培育奠定一定技术基础。

本申请所采取的技术方案简述如下。

小麦钙离子效应位点标记qCa.hnaas-3D ，将该遗传标记命名为：SNP1655（QTLqCa.hnaas-3D），参考小麦“中国春”基因组v1.1版序列，其位于小麦3D染色体；其核苷酸序列（71bp）如下所示：

GTTTTCTTCGCAAAAAAGTGCTGGTAACTCTTCCT[C/T]TTTTAACATTCCCCAAGTTGCCAAATCTAGAGCTC；

该遗传标记的第36处碱基存在一个36C-36T的等位基因突变，该突变导致该基因序列产生了核苷酸多态性，进而使得小麦籽粒具有不同的钙离子含量表型；具体而言：

当该位点为CC纯合型时，相比较于CT(Y)基因型，小麦籽粒具有更高的钙离子含量，此时小麦品种属于高钙型；

当该位点为CT(Y)杂合型时，相比较于CC基因型，小麦籽粒具有较低的钙离子含量，此时小麦品种属于低钙型；

也即，高钙CC基因型的遗传标记序列如SEQ ID No.1所示，具体如下：

GTTTTCTTCGCAAAAAAGTGCTGGTAACTCTTCCTCTTTTAACATTCCCCAAGTTGCCAAATCTAGAGCTC；

低钙杂合CT(Y)基因型的遗传标记序列，具体如下：