苦荞茎秆强度分子标记及其在鉴定苦荞茎秆强度性状中的应用

本发明属于分子标记，具体涉及苦荞茎秆强度分子标记及其在鉴定苦荞茎秆强度性状中的应用。

背景技术：

1、苦荞属于双子叶植物纲，蓼目，蓼科，荞麦属一年生的草本植物。苦荞的整个生长周期短，耐贫瘠，对逆境适应力强，是一种良好的填闲救灾及环境友好型作物。由于苦荞多种植在土壤贫瘠、气候恶劣的高寒山区，栽培管理技术相对落后，加之栽培的苦荞植株高大，茎中空，易倒伏的特性，严重影响其产量和品质。此外，由于农作物的茎秆中含有大量的有机物，可被回收处理或加工成肥料、生物燃料、农副产品等，然而，倒伏后的作物茎秆不仅不易回收处理，而且质量也大打折扣，影响其经济价值。

2、随着消费者对苦荞产品的需求增大，培育抗倒伏表型品种已成为苦荞研究的重点。于2020年，2021年分别在大同、岢岚及太谷生态区开展2年3地试验，在收获期对其抗倒伏相关性状进行相关性分析，发现茎秆茎秆强度与倒伏指数呈极显著负相关。因此，寻找茎秆强度苦荞分子标记，培育茎秆强度强苦荞种质，提高茎秆强度强苦荞种质的选育效率尤为重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供苦荞茎秆强度分子标记及其在鉴定苦荞茎秆强度性状中的应用，快速筛选和鉴定茎秆强度强苦荞，培育茎秆强度强苦荞种质，提高茎秆强度强苦荞种质的选育效率。

2、本发明提供了一种鉴定苦荞茎秆强度的分子标记，所述分子标记位于苦荞第1号染色体上第35,829,660bp处，且单核苷酸多态性为c/g。

3、本发明还提供了一种鉴定苦荞茎秆强度的dna片段，所述dna片段包括如seq idno.1所示的核苷酸序列，且核苷酸序列中y为c/g。

4、本发明还提供了一种检测上述技术方案所述的分子标记或dna片段的kasp分子标记引物组，所述kasp分子标记引物组包括正向引物1、正向引物2和反向引物；

5、所述正向引物1包括如seq id no.2所示的核苷酸序列；

6、所述正向引物2包括如seq id no.3所示的核苷酸序列；

7、所述反向引物包括如seq id no.4所示的核苷酸序列。

8、本发明还提供了上述技术方案所述的分子标记或dna片段或kasp分子标记引物组在苦荞育种中的应用。

9、本发明还提供了上述技术方案所述的分子标记或dna片段或kasp分子标记引物组在筛选茎秆强度强苦荞中的应用。

10、优选的，所述茎秆强度强苦荞包括茎秆基部茎秆强度强苦荞。

11、优选的，所述茎秆基部茎秆强度强苦荞包括茎秆基部第五节间茎秆强度强苦荞。

12、本发明还提供了一种鉴定苦荞茎秆强度的方法，包括如下步骤：

13、利用上述技术方案所述的kasp分子标记引物组对待鉴定苦荞的基因组dna进行pcr扩增，得到扩增产物后进行kasp基因分型检测；

14、当所述kasp基因分型检测结果为cc型时，所述待鉴定苦荞为茎秆强度强苦荞；

15、当所述kasp基因分型检测结果为gg或cg型时，所述待鉴定苦荞为茎秆强度差苦荞。

16、优选的，所述pcr扩增的反应体系以10μl计包括：50～100ng/μl基因组dna2μl，100μmol/lkasp分子标记引物组0.14μl，2×probe mixa溶液5μl和余量的ddh2o；

17、所述pcr扩增的程序为：第一阶段95℃预变性10min；第二阶段95℃变性20s，55℃～61℃退火40s，共10个循环；第三阶段95℃变性20s，55℃退火40s，共31个循环。

18、优选的，所述kasp分子标记引物组中，正向引物1、正向引物2和反向引物的浓度比为2：2：5。

19、有益效果：

20、本发明提供的分子标记位于苦荞第1号染色体上第35829660bp处，且单核苷酸多态性为c/g；当碱基为c时，苦荞表现出茎秆强度强的性状。基于该分子标记能够对苦荞不同茎秆强度进行选择，只需通过简单的dna提取、pcr特异性扩增、kasp基因分型检测即可完成对样品的鉴定，能将茎秆强度强和弱的苦荞区分开，快速筛选和鉴定不同茎秆强度苦荞，提高茎秆强度强苦荞种质的选育效率，为苦荞茎秆强度性状相关优异等位变异的利用提供依据，加快育种进程。

技术特征：

1.一种鉴定苦荞茎秆强度的分子标记，其特征在于，所述分子标记位于苦荞第1号染色体上第35,829,660bp处，且单核苷酸多态性为c/g。

2.一种鉴定苦荞茎秆强度的dna片段，其特征在于，所述dna片段包括如seq id no.1所示的核苷酸序列，且核苷酸序列中y为c/g。

3.一种检测权利要求1所述的分子标记或权利要求2所述dna片段的kasp分子标记引物组，其特征在于，所述kasp分子标记引物组包括正向引物1、正向引物2和反向引物；

4.权利要求1所述的分子标记或权利要求2所述的dna片段或权利要求3所述的kasp分子标记引物组在苦荞育种中的应用。

5.权利要求1所述的分子标记或权利要求2所述的dna片段或权利要求3所述的kasp分子标记引物组在筛选茎秆强度强苦荞中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述茎秆强度强苦荞包括茎秆基部茎秆强度强苦荞。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述茎秆基部茎秆强度强苦荞包括茎秆基部第五节间茎秆强度强苦荞。

8.一种鉴定苦荞茎秆强度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述pcr扩增的反应体系以10μl计包括：50～100ng/μl基因组dna2μl，100μmol/lkasp分子标记引物组0.14μl，2×probe mixa溶液5μl和余量的ddh2o；

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述kasp分子标记引物组中，正向引物1、正向引物2和反向引物的浓度比为2：2：5。

技术总结本发明属于分子标记技术领域，具体涉及苦荞茎秆强度分子标记及其在鉴定苦荞茎秆强度性状中的应用。本发明提供的分子标记位于苦荞第1号染色体上第35,829,660bp处，且单核苷酸多态性为C/G；当碱基为C时，苦荞表现出茎秆强度强的性状。基于该分子标记能够对苦荞茎秆强度性状进行选择，只需通过简单的DNA提取、PCR特异性扩增、KASP基因分型检测即可完成对样品的鉴定，能将茎秆强度强和茎秆强度差的苦荞区分开，快速筛选和鉴定苦荞茎秆强度，提高茎秆强度苦荞种质的选育效率，为苦荞茎秆强度性状相关优异等位变异的利用提供依据，加快育种进程。技术研发人员：孙朝霞,侯思宇,刘龙龙,武诗云,王飞受保护的技术使用者：山西农业大学技术研发日：技术公布日：2024/9/2