一种基于实时定量PCR对小麦品种抗旱性进行鉴定的方法

本发明属于鉴定检测领域，具体涉及一种基于实时定量pcr对小麦品种抗旱性进行鉴定的方法。

背景技术：

1、小麦是我国主要粮食作物，其生产量及品质受干旱影响显著。小麦抗旱性表现是由自身的遗传效应和环境因素共同制约的，作物在不同生长发育阶段对生物和非生物因素的敏感性不同，现有的抗旱性研究方法存在局限性，往往无法提供一个直接且准确的小麦抗旱性评价。目前，小麦抗旱性鉴定的方法有很多，主要包括田间鉴定法、人工模拟鉴定法、生理指标法、分子生物学鉴定法等。其中田间鉴定法是在不同的生长发育时期对作物生长形态进行鉴定，但也存在着环境因素(天气变化、土壤异质性等)、耗时耗力、收集处理数据复杂等多方面的制约；人工模拟鉴定法是指在人为控制条件下如温室、气候箱或实验室的环境中通过设置干旱条件来考察小麦的生长发育、生理过程或者产量结果，此方法无法完全复制自然环境中的干旱情况，且空间成本高，往往只能处理有限数量的样本影响到实验结果的普遍性和代表性；生理生化指标鉴定是指通过测量植物的生理和生化反应来评估其抗旱性，包括叶绿素含量、脯氨酸积累、抗氧化酶活性等，但是，这些理化指标的测定可能受到生长环境和生育阶段的影响，同时也可能因试剂使用和操作差异引入误差；而分子生物学鉴定法主要通过分子标记构建遗传图谱来定位小麦的抗旱基因，但抗旱性是由多个基因控制的复杂性状，尽管近些年研究了许多抗旱性qtl，但标记的多态性频率很低，单一qtl对表型的影响较小，且上位性效应难以评估，这使得基于分子标记的辅助选择需要进一步研究。因此，迫切需要开发新技术、发现新的标记物来解决这些问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种基于实时定量pcr对小麦品种抗旱性进行鉴定的方法，包括以下步骤：

2、(1)选择待鉴定的小麦品种，将其播种于铺有培养基质的育苗盆内，待小麦植株的生长至3叶期进行干旱胁迫处理，同时设置对照组；

3、(2)干旱胁迫处理后，提取小麦植株第一展开叶片的总rna；

4、(3)采用实时定量pcr对提取的总rna中tanf-ya9基因表达量进行检测，获得干旱胁迫tanf-ya9的表达量以及对照组tanf-ya9表达量；

5、(4)计算小麦表达量抗旱指数die，依据以下公式：表达量抗旱系数dce＝干旱胁迫tanf-ya9表达量÷对照组tanf-ya9表达量die＝(表达量抗旱系数dce×干旱胁迫tanf-ya9的表达量)÷所有小麦品种干旱胁迫表达量的平均数；

6、(5)依据die对小麦品种抗旱能力进行评价，其中die≥1.3为极抗旱，die为1.10～1.29为强抗旱；die为0.91～1.10为中等抗旱；die为0.70～0.90为弱抗；die≤0.70为极弱抗旱。

7、进一步的，步骤(1)中所述干旱胁迫处理时间为10天。

8、更进一步的，所述干旱胁迫是控制育苗盘中培养基质的含水量低于18％。

9、进一步的，采用trizol试剂提取小麦植株顶部叶片的总rna。

10、进一步的，采用实时荧光定量pcr对提取的总rna中tanf-ya9基因表达量进行检测。

11、进一步的，所述实时荧光定量pcr进行检测时，所采用的反应体系每25μl中包括以下组分：12.5μl kod fx pcr缓冲液、5μl dntps、每10pmol正引物和反向引物各0.75μl、2.5μl模板cdna、3μl ddh2o和0.5μl kod fx。

12、进一步的，将提取的总rna合成第一链cdna；然后以cdna为模板进行实时荧光定量pcr检测。

13、本发明具有以下有益效果：

14、(1)简便性：本方法通过单一的荧光定量pcr技术实现对小麦抗旱性的鉴定，无需结合其他性状或指标进行分析，简化了鉴定流程。

15、(2)准确性：本发明通过tanf-ya9基因表达水平确定的抗旱指数(die)与各小麦品种的产量抗旱指数(dip)之间展示了极显著的正相关性，与当前广泛使用的田间鉴定法的结果相吻合。

16、(3)广泛的适用范围：本发明的鉴定方法适用于小麦品种多种类型，包括冬性、弱(半)冬性和春性的抗旱性鉴定，具备广泛的应用潜力。

17、(4)高效率：可在小麦苗期就进行抗旱性鉴定，大幅提高了鉴定效率。基于tanf-ya9基因的荧光定量pcr抗旱性检测方法，为小麦抗旱性的鉴定提供了一种高效、先进的技术手段。

技术特征：

1.一种基于实时定量pcr对小麦品种抗旱性进行鉴定的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述干旱胁迫处理时间为10天。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述干旱胁迫是控制育苗盘中培养基质的含水量低于18％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用trizol试剂提取小麦植株顶部叶片的总rna。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用实时荧光定量pcr对提取的总rna中tanf-ya9基因表达量进行检测。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述实时荧光定量pcr进行检测时，所采用的反应体系每25μl中包括以下组分：12.5μlkod fx pcr缓冲液、5μldntps、每10pmol正引物和反向引物各0.75μl、2.5μl模板cdna、3μlddh2o和0.5μlkod fx。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将提取的总rna合成第一链cdna；然后以cdna为模板进行实时荧光定量pcr检测。

技术总结本发明属于鉴定检测领域，具体涉及一种基于实时定量PCR对小麦品种抗旱性进行鉴定的方法。本发明通过对小麦品种在苗期生长过程中进行干旱胁迫，同时设置对照组，提取小麦植株的总RNA，并对其中TaNF‑YA9基因表达量进行检测，获得表达量抗旱指数DIE；利用DIE表达量抗旱指数对小麦进行抗旱性能评价。本发明可实现对小麦抗旱性的快速准确鉴定，为小麦抗旱性筛选提供技术支持。技术研发人员：赵颖佳,张经廷,吕丽华,翟立超,张丽华,郑孟静,崔永增,董志强,姚艳荣受保护的技术使用者：河北省农林科学院粮油作物研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/18