与大豆地上部性状相关的SNP分子标记、引物组及应用

本发明属于大豆育种，具体涉及与大豆地上部性状相关的snp分子标记、引物组及应用。

背景技术：

1、大豆是重要的粮油兼用作物，其产量形成与植株株型结构密切相关。株高和节间长度是影响大豆地上部形态建成、群体通风透光条件、抗倒伏能力及产量潜力的关键农艺性状。株高反映植株整体生长势，节间长度直接决定植株株型的紧凑程度与空间结构，是株型改良育种中重点关注的指标。

2、传统大豆地上部性状改良主要依赖田间表型选择，即通过观察和测定大豆株高、节间长度、主茎节数等农艺性状来筛选优良材料。然而，株高和节间长度属于典型的数量性状，受多基因共同调控，且极易受到环境条件、栽培方式、播期、密度及测定时期等因素影响。因此，仅依靠表型鉴定进行选择，往往存在鉴定周期长、工作量大、选择准确性不足和早期筛选困难的问题，容易造成优良基因型材料漏选或非优良材料误选。

3、随着分子标记技术和高通量测序技术的发展，利用自然群体开展全基因组关联分析已经成为挖掘复杂农艺性状关联位点的重要方法。通过将群体基因型数据与表型数据进行关联分析，可以筛选出与目标性状显著相关的snp位点，并进一步开发为可用于育种实践的分子标记。kasp标记技术具有操作简便、分型准确、适用于高通量检测的优点，已广泛应用于作物分子标记辅助选择。

4、当前大豆分子标记开发主要聚焦于产量、品质、抗病性及抗逆性等性状，而可用于大豆苗期地上部性状早期筛选的稳定分子标记仍然十分有限，尽管已有部分遗传位点被报道与株高或节间长度相关，但这些位点大多针对单一性状进行独立关联分析，缺乏在自然育种群体中同时与株高和节间长度显著关联、且适用于大规模育种群体基因型检测的分子标记。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了与大豆地上部性状相关的snp分子标记、引物组及应用。该snp分子标记的snp位点位于大豆参考基因组glycine max wm82.a2.v1第17号染色体的13866024位，存在a/c等位变异。通过检测待测大豆材料在该位点的基因型，可辅助判断其株高和节间长度相关表型表现，从而为大豆株型改良、苗期地上部形态建成性状筛选及分子标记辅助育种等方面提供技术手段。

2、为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

3、本发明第一方面提供了与大豆地上部性状相关的snp分子标记，所述分子标记位于大豆参考基因组glycine max wm82.a2.v1第17号染色体，核苷酸序列如seq id no.3所示，分子标记上存在一个snp位点；所述snp位点位于如seq id no.3所示序列自5’端起第101bp处，多态性为a/c；所述地上部性状为株高和/或节间长度。

4、进一步地，所述snp位点的基因型为cc型的大豆个体的株高和/或节间长度高于aa型的个体。

5、本发明第二方面提供了一种用于检测上述所述的与大豆地上部性状相关的snp分子标记的引物组；所述引物组是由正向引物1、正向引物2和通用反向引物组成；所述正向引物1的核苷酸序列如seq id no.4所示，所述正向引物2的核苷酸序列如seq id no.5所示；所述通用反向引物的核苷酸序列如seq id no.6所示；所述正向引物1的5’端连接fam荧光基团，所述正向引物2的5’端连接hex荧光基团。

6、本发明第三方面提供了一种上述所述的与大豆地上部性状相关的snp分子标记或引物组的应用，所述应用为培育地上部性状提高的大豆、提高大豆地上部性状或辅助鉴定大豆地上部性状；所述地上部性状为株高和/或节间长度。

7、进一步地，所述snp位点的基因型为cc型的大豆个体的株高和/或节间长度高于aa型的个体。

8、本发明第四方面提供了一种提高大豆地上部性状的方法，所述地上部性状为株高和/或节间长度；所述方法包括以下步骤：

9、提取待测大豆样品的基因组dna；

10、以所述基因组dna为模板，利用上述所述的引物组进行pcr扩增，获得pcr产物；

11、检测pcr产物的荧光信号，聚类分析后判定seq id no.3所示序列自5’端起第101bp位的snp位点的基因型：以fam荧光信号为主判定snp位点的基因型为aa型，以hex荧光信号为主判定snp位点的基因型为cc型，保留snp位点基因型为cc型的个体。

12、进一步地，每1.6µl所述pcr扩增的反应体系包含：模板0.8µl、2×kasp mastermix0.4µl、primer mix 0.014µl和ddh2o 0.4µl；所述primer mix包含12µm正向引物1、12µm正向引物2和30µm通用反向引物。

13、进一步地，所述pcr扩增的反应程序为：95℃预变性15min；95℃变性20s，65℃~55℃退火60s，10个循环且每个循环温度降低1℃；95℃变性20s，55℃退火60s，30个循环。

14、进一步地，利用十二烷基硫酸钠法或十六烷基三甲基溴化铵法提取所述待测大豆样品的基因组dna。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

16、本发明提供了与大豆地上部性状相关的snp分子标记、引物组及应用。此snp分子标记的核苷酸序列如seq id no.3所示，分子标记上存在一个snp位点，此snp位点位于如seq id no.3所示序列自5’端起第101bp处，即大豆参考基因组glycine max wm82.a2.v1第17号染色体的13866024位，snp位点存在a/c等位变异，属于共显性的标记，且具有基因多效性，与大豆株高和节间长度显著相关，其中c等位基因为提高大豆的株高和节间长度的有利等位基因。利用此标记对大豆自然育种群体进行辅助选择，可显著提高目标性状的改良效率。携带cc型个体的株高和节间长度分别较aa型个体提高8.20%和7.10%。且在不同表型类群中，此分子标记优异基因型cc型的检出率高达95%以上。因此，在育种早代利用该分子标记进行基因型鉴定，可有效聚焦目标变异，加速优异品系的选育进程。

1.与大豆地上部性状相关的snp分子标记，其特征在于，所述分子标记位于大豆参考基因组glycine max wm82.a2.v1第17号染色体，核苷酸序列如seq id no.3所示，分子标记上存在一个snp位点；所述snp位点位于如seq id no.3所示序列自5’端起第101bp处，多态性为a/c；所述地上部性状为株高和/或节间长度。

2.根据权利要求1所述的与大豆地上部性状相关的snp分子标记，其特征在于，所述snp位点的基因型为cc型的大豆个体的株高和/或节间长度高于aa型的个体。

3.一种用于检测权利要求1或2任一项所述的与大豆地上部性状相关的snp分子标记的引物组，其特征在于，所述引物组是由正向引物1、正向引物2和通用反向引物组成；所述正向引物1的核苷酸序列如seq id no.4所示，所述正向引物2的核苷酸序列如seq id no.5所示；所述通用反向引物的核苷酸序列如seq id no.6所示；所述正向引物1的5’端连接fam荧光基团，所述正向引物2的5’端连接hex荧光基团。

4.一种权利要求1或权利要求2任一项所述的与大豆地上部性状相关的snp分子标记或权利要求3所述的引物组的应用，其特征在于，所述应用为培育地上部性状提高的大豆、提高大豆地上部性状或辅助鉴定大豆地上部性状。

5.根据权利要求4所述的与大豆地上部性状相关的snp分子标记或引物组的应用，其特征在于，所述地上部性状为株高和/或节间长度。

6.根据权利要求5所述的与大豆地上部性状相关的snp分子标记或引物组的应用，其特征在于，所述snp位点的基因型为cc型的大豆个体的株高和/或节间长度高于aa型的个体。

7.一种提高大豆地上部性状的方法，其特征在于，所述地上部性状为株高和/或节间长度；所述方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的提高大豆地上部性状的方法，其特征在于，每1.6µl所述pcr扩增的反应体系包含：模板0.8µl、2×kasp master mix0.4µl、primer mix 0.014µl和ddh2o0.4µl；所述primer mix包含12µm正向引物1、12µm正向引物2和30µm通用反向引物。

9.根据权利要求7所述的提高大豆地上部性状的方法，其特征在于，所述pcr扩增的反应程序为：95℃预变性15min；95℃变性20s，65℃~55℃退火60s，10个循环且每个循环温度降低1℃；95℃变性20s，55℃退火60s，30个循环。