[发明专利]用于鉴定小麦粒重和粒宽的KASP分子标记及应用

说明书

本发明公开了一种鉴定或辅助鉴定小麦粒重和粒宽相关的KASP分子标记应用及其引物组合物。该方法包括检测待测小麦基因组中SNP位点的多态性或基因型(等位基因)，根据所述基因型鉴定或辅助鉴定小麦粒重和粒宽，所述SNP位点为小麦5A染色体上的一个SNP位点，其核苷酸种类为T或C，为序列表中序列1的第101位核苷酸。该方法可用于预测小麦粒重和粒宽，和进行小麦育种。可将检测所述SNP位点多态性和基因型的物质与其他物质(如检测其他与小麦粒重和粒宽相关的分子标记的单核苷酸多态性或基因型的物质)联合在一起制备鉴定小麦高粒重、粒宽产品。

技术领域

本发明属于基因生物技术领域，具体涉及一种用于鉴定小麦粒重和粒宽的KASP分子标记及应用。

背景技术

分子标记辅助选择(MAS,marker assisted selection)是基于基因型的直接选择，不受外界环境因素的影响，被广泛应运于育种实践中。常用的分子标记(如RFLP、AFLP、DArT、SSR等)检测周期长、步骤繁琐、成本高，不易对育种后代材料进行大规模筛选。KASP(Kompetitive Allele-Specific PCR)标记，即竞争性等位基因特异性PCR，利用在引物末端加入不同的荧光基团，基于PCR终端荧光信号的读取判断对目标序列进行分型，可对目标等位基因中包含的特定SNP(单碱基核苷酸多态性)或InDels(插入/缺失)进行鉴定，鉴定过程具有高效、低廉、快捷、方便的优点，且能够进行高通量分析，极大地加快了分子标记辅助选择的进程，在作物育种中有着广阔的应用前景。

小麦是我国重要的粮食作物，其产量的高低直接影响到我国人们生活水平和国家粮食安全。随着人口的增长、耕地减少和粮食生产成本的不断提高，高产育种将是我国小麦育种的永恒主题。小麦产量主要由粒重、穗粒数和单位面积的穗数等要素决定。小麦粒重与产量显著正相关，小麦粒重主要由籽粒大小决定，而小麦籽粒大小又可以进一步分解为粒长、粒宽、粒厚等构成要素。小麦粒重主要受加性效应控制，遗传力高达59-92％，是受多基因控制的数量性状。研究表明，小麦粒长、粒宽与粒重呈极显著正相关。因此，通过现代分子生物学手段研究控制小麦籽粒大小基因的遗传基础、克隆粒重、粒形相关基因、发掘优异等位变异并开发其标记对我国小麦高产育种具有重要意义。

目前已定位到一些与小麦粒重及粒形相关的QTL，但由于受作图群体、遗传背景、QTL作图方法、标记类型等因素的影响，使得不同的结果可比性差。此外，由于大多数QTL对粒重及其构成要素的表型贡献率较小，且在不同年际及环境间重复性差，所以仍不能满足分子标记辅助选择的需要。因此，开发用于鉴定小麦多环境下粒重和粒形的KASP标记，将为培育高产小麦品种提供有效的检测手段，对于确保小麦高产、稳产以及国家粮食安全和农业可持续发展具有十分重要的战略意义。

发明内容

本发明所要解决的问题是如何鉴定或辅助鉴定小麦粒重和/或粒宽。

为了解决以上技术问题，本发明首先提供了鉴定或辅助鉴定小麦粒重和/或粒宽的方法，包括检测待测小麦基因组中所述SNP位点的基因型，根据所述基因型鉴定或辅助鉴定小麦粒重和/或粒宽，所述基因型为TT或CC，所述TT是所述SNP位点为T的纯合型，所述CC是所述SNP位点为C的纯合型。

作为一种实施方案，所述鉴定或辅助鉴定小麦粒重和/或粒宽的方法可包括如下步骤：

(1)以待测小麦的基因组DNA为模板，采用引物组合物进行KASP分子标记检测；所述引物组合物由引物A、引物B和引物C组成；

所述引物A为核苷酸序列是序列表中序列2的单链DNA分子或核苷酸序列是序列表中序列2的第22-43位的单链DNA；

所述引物B为核苷酸序列是序列表中序列3的单链DNA分子或核苷酸序列是序列表中序列3的第22-42位的单链DNA；

所述引物C为核苷酸序列是序列表中序列4的单链DNA分子；