[发明专利]一种辅助检测大豆百粒重的dCAPS标记及其应用

说明书

本发明公开了一种辅助检测大豆百粒重的dCAPS标记及其应用，采用本发明的dCAPS标记鉴定大豆百粒重大小时，基因分析系统检测酶切产物是否含有107bp和46bp两条带或者153bp的一条带产物，若酶切产物中含有107bp条带，被检测的大豆材料为小籽粒大豆，若酶切产物中只含有153bp的条带，则被检测的大豆材料为大籽粒大豆材料。本发明的优点在于：提供了一种辅助检测大豆百粒重的方法，该分子标记为一种新的鉴定大豆百粒重的dCAPS标记，能够方便、有效、准确的鉴定出大豆百粒重大小，利用本发明的分子标记可以筛选大籽粒和小籽粒大豆材料，提高育种过程中选择百粒重高的大豆品种的效率，并且可以加快小籽粒大豆的育种进程。

技术领域

本发明涉及的是大豆遗传育种领域，尤其涉及一种用于辅助检测大豆百粒重的dCAPS标记及其应用。

背景技术

种子大小是大豆育种的主要目标，对种子外观，品质和产量起决定性作用。通常用100-种子重量(100-SW)表示的大豆的种子重量受种子大小的影响，种子大小是一个重要的产量构成因素，与大豆种子产量呈正相关。因此，增加100-SW的选择已经成为大豆育种计划和遗传改良的主要目标之一。然而，大豆的种子产量或100-SW由多个数量性状位点(QTL)或基因和各种环境条件控制，因此，使用传统的育种方法复杂且难以提高大豆的产量。分子标记为育种者寻找新的变异来源提供了快速而准确的方法，也可以用于调查控制数量遗传性状的遗传因子。使用分子标记间接选择重要的农艺性状(如种子大小，种子重量等)或标记辅助选择(MAS)可以提高传统植物育种计划的效率。大豆育种的主要目标是改善种子产品的质量以满足人类和/或动物的需求。随着大豆共有遗传图谱的发展，分子标记显着促进了许多大豆群体中控制重要数量性状的常见QTL的鉴定。然而，大多数鉴定的QTL/SNP标记很少应用于大豆的育种计划。据报道，通过全基因组鉴定的SNP基因型有效地促进了关联分析在作物中QTL作图的适用性。具有SNP标记的GWAS已经在许多植物物种中进行了各种重要性状的鉴定，并且能够鉴定不同作物中广泛复杂性状的致病基因，包括拟南芥，玉米，高粱和大豆因此，鉴定与种子大小相关性状相关的SNP位点将有助于在大豆育种进程。

基于PCR的标记已被广泛用作快速和可靠地检测SNP的手段，SNP产生特异性限制性位点以区分一对等位基因。衍生的切割扩增多态性序列(dCAPS)标记分析使我们能够区分不同的单核苷酸变化，不产生限制性位点差异的等位基因。使用来自错配PCR引物的扩增的PCR片段(产物)产生由合适的限制酶消化的限制性位点，并通过凝胶电泳解析。近年来，基于快速有效鉴定SNP等位基因的优势，dCAPS标记已经被广泛应用于检测许多作物如小麦，水稻，大麦等。在本研究中，我们通过GWAS和SNP基因型分析来检测多个环境下与大豆种子大小性状相关的SNP标记或等位基因位点。我们利用不同种群的大豆在14个环境或遗传背景(3个生态区)中检测到大豆种子大小(100-SW)的位点。研究结果表明，该基因座是一个新颖稳定的基因座，在不同大豆群体中使用dCAPS标记对100-SW有显着影响。我们的研究结果可以提供给大豆籽粒大小的选择方向和理论基础。

栽培大豆的百粒重通常在本6-55g之间。百粒重在12g以下一般成为小粒豆。大籽粒大豆是构成产量的重要因素，是育种过程中必不可少的重要指标，小籽粒大豆较于大粒大豆而言，具有高蛋白，高不饱和脂肪酸、粗纤维，高钙、锌含量，低脂肪、糖，亚麻酸亚油酸配比合适等优势，所以小籽粒大豆在育种目标上与大籽粒大豆同样重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于辅助检测大豆百粒重的dCAPS标记及其应用，以解决难以有效筛选大粒和小粒大豆材料、现有筛选技术稳定性较差等问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种辅助检测大豆百粒重大小的dCAPS标记，用于扩增标记的引物的核苷酸序列为:

SEQ ID NO.1：

上游引物：TAAATTTAAGAAAAAATAATTAACAACAATTAATTAATATCATCTA