小麦生物节律钟基因TaPRR59-D1的分子标记及其应用

专利检索2025-05-27  9


本发明涉及一种分子标记及其应用,具体涉及小麦生物节律钟基因taprr59-d1的分子标记及其在鉴定小麦产量性状中的应用,属于植物变异和遗传工程领域。


背景技术:

1、小麦是全球最主要的粮食作物之一,开展提高小麦产量和品质等方面的遗传育种工作意义重大。分子标记辅助选择是在遗传学快速发展的背景下发展起来的新的育种策略:利用与目标性状基因紧密连锁的分子标记,通过对个体检测分子标记以核查和筛选目的基因,继而对目标性状进行选择。从分子遗传学和基因组学中获得的单核苷酸多态性(snp)标记为小麦育种提供了广阔前景。snp 分子标记技术可在早期通过标记筛选优良性状基因,从而实现缩短育种年限、增加作物产量等目标。

2、生物钟(circadian clock)是植物进化出的能够通过感知外部环境因子,如光照、温度、湿度和营养等的节律性变化,确保生命活动过程内外同步化的内源性计时机制。近年来,生物钟相关研究成果在农业生产中已经显示出巨大应用前景,生物钟核心组分在杂种优势、作物引种驯化和环境适应性中发挥了重要作用。已有关于小麦生物钟prr家族部分成员影响小麦抽穗期、株高等重要农艺性状的报道。而小麦生物节律钟基因taprr59的功能及其分子标记的开发和利用尚未见报道。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种小麦生物节律钟基因taprr59-d1的分子标记及其应用,旨在为小麦产量性状的遗传改良提供基因资源和有效途径。

2、为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:

3、小麦生物节律钟基因taprr59-d1的分子标记,所述分子标记为taprr59-d1-snp6099,是kasp标记,由seq id no:1和seq id no:2所示的两条正向引物以及seq id no:3所示的一条反向引物扩增得到,seq id no:1和seq id no:2所示的两条正向引物的5’端分别结合fam荧光基团和hex荧光基团,该kasp标记经过荧光检测后,若荧光信号为红色,则snp1位点碱基为g,小麦生物节律钟基因taprr59-d1的单倍型为hapl a,若荧光信号为蓝色,则snp1位点碱基为a,小麦生物节律钟基因taprr59-d1的单倍型为hapl b。

4、前述的小麦生物节律钟基因taprr59-d1的分子标记taprr59-d1-snp6099在鉴定小麦产量性状中的应用,所述产量性状包括株高、穗长和千粒重,相比于hapl b类型,hapla类型的小麦株高和穗长均显著降低、千粒重显著增加,hapl a类型是小麦taprr59-d1基因的优异单倍型。

5、本发明的有益之处在于:本发明从小麦自然群体中发掘出了小麦生物节律钟基因taprr59-d1的优异自然等位基因(hapl a类型),开发出了用于鉴定小麦株高、穗长和千粒重的相关功能性分子标记(taprr59-d1-snp6099),为小麦产量性状的遗传改良提供了基因资源和有效途径。



技术特征:

1.小麦生物节律钟基因taprr59-d1的分子标记,其特征在于,所述分子标记为taprr59-d1-snp6099,是kasp标记,由seq id no:1和seq id no:2所示的两条正向引物以及seq id no:3所示的一条反向引物扩增得到,seq id no:1和seq id no:2所示的两条正向引物的5’端分别结合fam荧光基团和hex荧光基团,该kasp标记经过荧光检测后,若荧光信号为红色,则snp1位点碱基为g,小麦生物节律钟基因taprr59-d1的单倍型为hapl a,若荧光信号为蓝色,则snp1位点碱基为a,小麦生物节律钟基因taprr59-d1的单倍型为haplb。

2.权利要求1所述的小麦生物节律钟基因taprr59-d1的分子标记taprr59-d1-snp6099在鉴定小麦产量性状中的应用,所述产量性状包括株高、穗长和千粒重,相比于hapl b类型,hapl a类型的小麦株高和穗长均显著降低、千粒重显著增加,hapl a类型是小麦taprr59-d1基因的优异单倍型。


技术总结
本发明公开了小麦生物节律钟基因TaPRR59‑D1的分子标记及其应用,属于植物变异和遗传工程领域。该分子标记为TaPRR59‑D1‑SNP6099,是KASP标记,由SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示的两条正向引物以及SEQ ID NO:3所示的一条反向引物扩增得到,SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示的两条正向引物的5’端分别结合FAM荧光基团和HEX荧光基团。本发明的有益之处在于:从小麦自然群体中发掘出了TaPRR59‑D1基因的优异等位基因,开发出了用于鉴定小麦株高、穗长和千粒重的相关功能性分子标记,为小麦产量性状的遗传改良提供了基因资源和有效途径。

技术研发人员:孙晗,胡桂梅,李金蓉,朱玫洁,翟铭君,周光胜,崔晨晓,刘炫宇,刘少俊,王宇,周佳,吴永振,崔法,赵春华,秦冉
受保护的技术使用者:鲁东大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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