一种与大豆荚数和单株产量同时相关的Indel位点、分子标记及其应用

本发明属于分子标记辅助育种，具体涉及一种与大豆荚数和单株产量同时相关的indel位点、分子标记及其应用。

背景技术：

1、大豆(glycine max(l.)merr.)是世界范围重要的粮油兼用作物，也是人类所需植物蛋白的重要来源。近些年，随着人们对生活品质需求的不断提升，对大豆生产的需求快速增长，在有限耕地面积和大豆高需求增加的矛盾背景下，有效提高大豆单产成为解决这一难题的关键。大豆荚数、单株产量性状是影响大豆产量的重要因素，两者均属于典型的数量性状遗传，由若干主效基因和修饰基因共同作用调节，容易受到生长环境条件的影响，在不同的遗传背景、不同环境下遗传力差异较大。利用传统育种方法培育多荚数、高单产的大豆品种耗时耗力，效率很低，无法满足当前大豆育种的发展需求。

2、随着各类分子标记的开发和应用，分子标记辅助选择从基因层面帮助育种者选择目标品系，避免费时费力表型鉴定，但不同的分子标记在应用过程中也存在诸多问题，例如：rflp(restriction fragment lengthpolymorphism)试验流程复杂、技术依赖性强；snp(single nucleotide polymorphism)需要测序、经费投高，因此急需一种更为简洁、高效、省钱、省力的鉴定大豆荚数和单株产量的方法。indel(insertion-deletion)标记最大的优点是耗资少、试验流程简单易操作，通过确认带有标记位点所在片段的大小就可以鉴定出多荚、高单产的大豆品种，从而极大提高育种效率，加速育种进程。

3、传统育种耗时耗力，人为选择标准差异较大，对优势目标品种的选育较困难。分子标记辅助方法中，frlp应用到聚丙烯酰胺凝胶电泳，试验流程复杂、耗时多；snp标记的应用是基于序列测序实现的，资金投入较多。相比较而言，indel标记仅仅通过对所在位置序列进行pcr扩增，利用1％琼脂糖凝胶电泳对pcr产物片段大小的检测就能实现荚数和单株产量的预测和优势目标性状的选择。从而实现经济、高效、简单易行的育种辅助选择。

技术实现思路

1、为了解决传统育种存在耗时耗力、人为选择标准差异大、优势品种选育困难以及分子标记辅助方法存在流程复杂、耗时多、成本高的问题，本发明提供一种与大豆荚数和单株产量同时相关的indel位点、分子标记及其应用。

2、本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、本发明的第一个目的是提供一种与大豆荚数和单株产量同时相关的indel位点，所述indel位点位于大豆6号染色体19,855,388bp，多态性为扩增片段差异89bp。

4、本发明的第二个目的是提供一种与大豆荚数和单株产量同时相关的indel位点在大豆多荚数和高单产性状选育以及大豆荚数和单株产量性状早期预测中的应用。

5、本发明的第三个目的是提供含有所述的一种与大豆荚数和单株产量同时相关的indel位点的分子标记indel 6-19.85。

6、本发明的第四个目的是提供所述的分子标记indel 6-19.85在大豆多荚数和高单产性状选育以及大豆荚数和单株产量性状早期预测中的应用。

7、本发明的第五个目的是提供所述的分子标记indel 6-19.85的扩增引物，包括两条引物：

8、f：5’-cccaattctcttgtttgcacc-3’；

9、r：5’-ttcggaagcagtttagtggag-3’。

10、本发明的第六个目的是提供所述的扩增引物在大豆多荚数和高单产性状选育以及大豆荚数和单株产量性状早期预测中的应用。

11、本发明的第七个目的是提供利用所述的分子标记indel 6-19.85检测大豆荚数和单株产量的方法，主要包括以下步骤：

12、(1)提取待鉴定大豆的基因组dna；

13、(2)以提取的基因组dna为模板，利用扩增引物进行pcr扩增，得到扩增产物；所述扩增引物序列信息如下：

14、f：5’-cccaattctcttgtttgcacc-3’；

15、r：5’-ttcggaagcagtttagtggag-3’；

16、(3)利用1％琼脂糖凝胶电泳对pcr扩增产物片段大小进行检测；当扩增产物片段为小片段时，判断待鉴定大豆为多荚数、高产量的大豆品系，当扩增产物片段为大片段时，判断待鉴定大豆为少荚数、低产量的大豆品系。

17、作为一种优选的实施例，所述小片段长度为301bp；所述大片段长度为390bp。

18、作为一种优选的实施例，步骤(2)中，pcr扩增体系为：总体积为10μl，包括30ng模板dna 1μl，核酸染料5μl，ddh2o 2μl，2mm扩增引物2μl。

19、作为一种优选的实施例，步骤(2)中，pcr扩增程序为：94℃预变性5min；94℃变性30s，58℃退火30s，72℃延伸40s，35个循环；72℃延伸10min；4℃保存。

20、本发明的有益效果是：

21、本发明利用位于大豆6号染色体上一个同时与大豆荚数和单株产量性状紧密相关的indel分子标记，建立了高效鉴定、选育多荚数和高产量大豆品系的方法。通过检测该分子标记indel 6-19.85位点扩增片段的大小可检测出携带荚数和单株产量等位变异的材料，避免费时耗力的表型鉴定、耗资较多且试验流程复杂的鉴定方法，大大降低了检测及育种成本，提高了育种过程中多荚数、高单产品种的选择时间，提升了大豆高单产品种的培育效果，加速了大豆产量改良的进程，缩短了大豆育种时间。

22、本发明提供的indel分子标记能够广泛应用于在该分子标记处存在多态性的大豆材料中同时筛选荚数和单株产量，服务于大豆产量遗传快速改良，为大豆荚数和单株产量性状高效选择和育种实践提供了更为可行和实用的解决方案。

技术特征：

1.一种与大豆荚数和单株产量同时相关的indel位点，其特征在于，所述大片段indel位点位于大豆6号染色体19,855,388bp，多态性为扩增片段差异89bp。

2.如权利要求1所述的一种与大豆荚数和单株产量同时相关的indel位点在大豆多荚数和高单产性状选育以及大豆荚数和单株产量性状早期预测中的应用。

3.含有权利要求1所述的一种与大豆荚数和单株产量同时相关的indel位点的分子标记indel 6-19.85。

4.如权利要求3所述的分子标记indel 6-19.85在大豆多荚数和高单产性状选育以及大豆荚数和单株产量性状早期预测中的应用。

5.如权利要求3所述的分子标记indel 6-19.85的扩增引物，其特征在于，包括两条引物：

6.如权利要求5所述的扩增引物在大豆多荚数和高单产性状选育以及大豆荚数和单株产量性状早期预测中的应用。

7.利用权利要求3所述的分子标记indel 6-19.85检测大豆荚数和单株产量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述小片段长度为301bp；所述大片段长度为390bp。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，pcr扩增体系为：总体积为10μl，包括30ng模板dna 1μl，核酸染料5μl，ddh2o 2μl，2mm扩增引物2μl。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，pcr扩增程序为：94℃预变性5min；94℃变性30s，58℃退火30s，72℃延伸40s，35个循环；72℃延伸10min；4℃保存。

技术总结一种与大豆荚数和单株产量同时相关的Indel位点、分子标记及其应用，属于分子标记辅助育种领域。该Indel位点位于大豆6号染色体19,855,388bp，多态性为扩增片段差异89bp。检测方法为：提取待鉴定大豆基因组DNA并以其为模板进行PCR扩增；1％琼脂糖凝胶电泳对PCR扩增产物片段大小进行检测；当扩增产物片段为小片段时，判断待鉴定大豆为多荚数、高产量的大豆品系，当扩增产物片段为大片段时，判断待鉴定大豆为少荚数、低产量的大豆品系。本发明降低了检测及育种成本，提升了大豆高单产品种的培育效果，加速了大豆产量改良的进程，缩短了大豆育种时间。技术研发人员：赵娜,王新悦,吕财龙,李沛源,李丁,仉祺,张卓,王丕武受保护的技术使用者：吉林农业大学技术研发日：技术公布日：2024/12/12