【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及生物，尤其是涉及一種與大豆輪回選擇群體育性相關(guān)的分子標(biāo)記及其應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、我國(guó)現(xiàn)代大豆育種工作始于20世紀(jì)初期，至今已育成大豆品種6180個(gè)。大豆單產(chǎn)從1949年的611公斤/公頃增加到2023年的1990.6公斤/公頃，但與美國(guó)、巴西及世界大豆單產(chǎn)均值相較，我國(guó)大豆單產(chǎn)水平較低，年均單產(chǎn)增長(zhǎng)率僅為0.6%。提高大豆產(chǎn)量根本解決方法在于提高大豆單產(chǎn)和增加大豆種植面積，但目前我國(guó)大豆播種面積短期內(nèi)難以再大幅增加，因此深挖良種增產(chǎn)潛力，是提高大豆競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。
2、傳統(tǒng)的常規(guī)大豆育種存在對(duì)種質(zhì)資源的利用相對(duì)不足、育種親本親緣關(guān)系近和遺傳基礎(chǔ)日趨狹窄等問(wèn)題，這導(dǎo)致了近年來(lái)我國(guó)育成品種單產(chǎn)提升乏力。利用輪回選擇進(jìn)行育種群體改良，可豐富遺傳多樣性，創(chuàng)制多基因聚合的優(yōu)異新材料用于大豆新品種選育。
3、1973年，brim和stuber首次提出了應(yīng)用大豆雄性不育系進(jìn)行輪回選擇育種，大豆細(xì)胞核雄性不育系的發(fā)現(xiàn)和利用，為大豆輪回選擇育種提供了可能性，同時(shí)為傳統(tǒng)育種提供了一種新的方法手段，目前已發(fā)現(xiàn)的核不育突變體有27個(gè)，均為隱性核不育，分別由 ms0、 ms1-ms9、 ms12、 msp、 msmos、 mst-m和 msnj等15個(gè)基因位點(diǎn)控制。其中 ms1核不育系被廣泛應(yīng)
4、上述品種的培育，主要以 ms1核不育材料作為母本，其他優(yōu)異材料作為混合父本，通過(guò)異交傳粉，聚合多遺傳背景育成。而 ms1基因最早是在美國(guó)北卡羅來(lái)納州發(fā)現(xiàn)的一個(gè)自然突變，命名為 ms1-1（north?carolina）。目前， ms1包含7個(gè)等位突變，除 ms1-1（northcarolina）外，還包括 ms1-2（ames1）、 ms1-3（urbana）、 ms1-4（tonica）、沈農(nóng)雄性不育的l-78-387突變（sms）、t287突變體 ms1（ames2），t290突變體 ms1（danbury）。這其中 ms1-2（ames）、 ms1-3（urbana）、 ms1-4（tonica）已被克隆和鑒定。其中，fang等發(fā)現(xiàn) ms1-2在 glyma.13g114200的1470bp處缺失了1個(gè)核苷酸g，導(dǎo)致其在539氨基酸處的翻譯提前終止； ms1-3則在 glyma.13g114200的787bp處存在核苷酸c變?yōu)閠，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)域的1個(gè)重要氨基酸從arg變?yōu)閏ys，因此證實(shí) glyma.13g114200為大豆 ms1基因，并通過(guò)生化分析證實(shí)其編碼驅(qū)動(dòng)蛋白。 ms1-4則被兩個(gè)團(tuán)隊(duì)同期報(bào)道，jiang等以大豆重測(cè)序數(shù)據(jù)為公共對(duì)照池，通過(guò)高通量測(cè)序定位 ms1-4位點(diǎn)，并利用crispr/cas9基因敲除實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了 glyma.13g114200為 ms1基因。nadeem等則通過(guò)對(duì) ms1-4突變體進(jìn)行遺傳定位，發(fā)現(xiàn)其突變區(qū)存在一個(gè)約38.7?kb的大片段缺失，同樣證實(shí)了 glyma.13g114200為核不育基因 ms1。
5、目前，廣泛在育種中應(yīng)用的ms1輪回選擇群體，是基于 ms1-4等位突變材料構(gòu)建的，這為輪回選擇群體后代中利用的 ms1基因型進(jìn)行鑒定和優(yōu)異品系輔助選育提供了可能。雖然，nadeem等針對(duì) ms1-4開發(fā)了單一基因型鑒定標(biāo)記，因其無(wú)法一次檢測(cè)所有基因型，未見在育種上大范圍應(yīng)用。多數(shù)育種家仍采用常規(guī)手段，隨機(jī)選擇輪回群體中的可育株，次年種植株行，再進(jìn)行后代選系，導(dǎo)致上一代雜合型可育株，在株行種植中分離出不育株，增加了工作量和育種成本。
6、有鑒于此，特提出本專利技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
<本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.檢測(cè)分子標(biāo)記的物質(zhì)在A1~A3中的任一種的應(yīng)用，其特征在于，所述分子標(biāo)記為大豆MS1基因上Chr13:22776273bp~22815032bp區(qū)間內(nèi)缺失的38759bp的堿基序列；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述大豆輪回選擇群體基因型包括ms1ms1、MS1MS1或MS1ms1中的至少一種；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述產(chǎn)品包括檢測(cè)大豆MS1基因上Chr13:22776273bp~22815032bp區(qū)間內(nèi)缺失的38759bp的堿基序列的物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述檢測(cè)大豆MS1基因上Chr13:22776273bp~22815032bp區(qū)間內(nèi)缺失的38759bp的堿基序列的物質(zhì)為下述任一種：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述PCR引物包括用于擴(kuò)增大豆MS1基因上Chr13:22776273bp~22815032bp區(qū)間內(nèi)缺失的38759bp的堿基序列的引物組ms1AB1或引物組ms1AB2；
6.一種鑒定或輔助鑒定大豆輪回選擇群體育性或/和
7.一種鑒定或輔助鑒定大豆輪回選擇群體育性的方法，其特征在于，包括檢測(cè)待測(cè)大豆基因組在Chr13:22776273bp~22815032bp區(qū)間內(nèi)是否存在38759bp的缺失，若存在，則所述待測(cè)大豆為可育，否則為不育。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)待測(cè)大豆基因組在Chr13:22776273bp~22815032bp區(qū)間內(nèi)是否存在38759bp的缺失包括以待測(cè)大豆基因組DNA為模板，用權(quán)利要求5所述的引物組ms1AB1或引物組ms1AB2進(jìn)行PCR擴(kuò)增；
9.一種鑒定或輔助鑒定大豆輪回選擇群體基因型的方法，其特征在于，包括以待測(cè)大豆基因組DNA為模板，用權(quán)利要求5所述的引物組ms1AB1或引物組ms1AB2進(jìn)行PCR擴(kuò)增；
10.大豆輪回選擇育種的方法，其特征在于，包括使用權(quán)利要求9所述的方法篩除出大豆輪回選擇群體中的MS1ms1雜合基因型，得到純合基因型的大豆輪回選擇群體進(jìn)行育種。
...【技術(shù)特征摘要】
1.檢測(cè)分子標(biāo)記的物質(zhì)在a1~a3中的任一種的應(yīng)用，其特征在于，所述分子標(biāo)記為大豆ms1基因上chr13:22776273bp~22815032bp區(qū)間內(nèi)缺失的38759bp的堿基序列；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述大豆輪回選擇群體基因型包括ms1ms1、ms1ms1或ms1ms1中的至少一種；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述產(chǎn)品包括檢測(cè)大豆ms1基因上chr13:22776273bp~22815032bp區(qū)間內(nèi)缺失的38759bp的堿基序列的物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述檢測(cè)大豆ms1基因上chr13:22776273bp~22815032bp區(qū)間內(nèi)缺失的38759bp的堿基序列的物質(zhì)為下述任一種：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述pcr引物包括用于擴(kuò)增大豆ms1基因上chr13:22776273bp~22815032bp區(qū)間內(nèi)缺失的38759bp的堿基序列的引物組ms1ab1或引物組ms1ab2；
6.一種鑒定或輔助鑒定大豆輪回選擇群體育性或/和基因型的試劑盒，其特征在于，包...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張春寶，焦馨悅，林春晶，孫妍妍，關(guān)哲允，丁孝羊，張井勇，閆昊，王亮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中國(guó)農(nóng)業(yè)科技東北創(chuàng)新中心，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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