一种与大麦籽粒均一性相关的dCAPS分子标记及其应用
本发明属于生物，具体涉及一种与大麦籽粒均一性相关的dcaps分子标记及其应用。
背景技术：
1、大麦籽粒均一性（grain uniformity, gu）是指样本内同一麦穗不同部位（顶部、中部、基部）籽粒在形态大小及重量上的一致性程度，主要表现为粒长、粒宽、千粒重等指标的样本内变异水平，可通过标准差大小来衡量，是影响大麦产量和专用品质的关键因素。籽粒均一性差，通常意味着大小粒分化重、千粒重稳定性差，产量低而不稳；作为啤酒大麦原料，籽粒均一性差则导致制麦过程中浸麦、发芽和烘培不一致，使麦芽浸出率、糖化力等品质指标波动，最终影响啤酒风味与质量的稳定性。因此，培育籽粒均一性好的大麦品种，已成为现代优质高产大麦育种的重要目标之一。
2、大麦籽粒发育过程受遗传因素与环境互作的复杂调控。传统育种方法依赖表型选择，周期长、效率低，且易受环境影响，难以在早期世代对籽粒均一性好的株系进行准确筛选。随着分子标记技术的发展，基于连锁分析或全基因组关联分析定位与目标性状紧密关联的分子标记，进而开展分子标记辅助选择（mas），为高效改良复杂性状提供了有效手段。目前，绝大部分研究报道了与大麦千粒重、粒长、粒宽等籽粒大小相关的关联标记，但反映籽粒均一性的研究，如粒型或粒重变异系数等的定位与基因挖掘较为薄弱。现有位点及其连锁标记主要集中在六棱大麦的侧小穗与中央小穗发育异质性的基因上，如vrs1、vrs3和int-c，但这些标记很难在二棱啤酒大麦的育种实践中被应用。
3、从自然变异中发掘与籽粒均一性紧密连锁的分子标记，建立快速、准确、成本低廉的基因型鉴定方法，对于提高大麦籽粒均一性水平、加速优质专用型大麦新品种的选育具有重要的理论意义和应用价值。单核苷酸多态性（snp）作为最新的分子标记，具有分布广泛、遗传稳定性高、等位性易于分型等优势，已成为全基因组关联分析和分子标记辅助育种的首选标记类型。然而，常规snp检测方法成本较高，限制了其在规模化育种中的直接应用。为此，开发简便、经济、可靠的snp衍生标记技术具有重要实用价值。dcaps（derivedcleaved amplified polymorphic sequences，衍生酶切扩增多态性序列）技术针对目标snp位点，在一条引物的3'端引入1~2个错配碱基，从而在snp的某一等位基因上人工创造出一个限制性内切酶位点。通过pcr扩增后，用相应的限制性内切酶对产物进行酶切，不同等位基因产生的片段大小差异可在琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶电泳中分辨。因此，开发基于dcaps技术的大麦籽粒均一性分子标记，对于稳产、保质辅助选择育种具有重要的实用价值。
技术实现思路
1、基于上述背景，本发明的目的在于提供一种与大麦籽粒均一性相关的dcaps分子标记及其应用，为大麦籽粒均一性的遗传改良和籽粒均一性好的品系筛选提供有效、可靠的资源。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种与大麦籽粒均一性相关的dcaps分子标记，所述分子标记位于大麦1h染色体485037030 bp，所述第485037030 bp的碱基为t或c，对于籽粒均一性较好的大麦而言，1h染色体第485037030 bp的碱基为t，其核苷酸序列如seq id no. 1所示；对于籽粒均一性较差的大麦而言，1h染色体第485037030 bp的碱基为c，其核苷酸序列如seq id no. 2所示。
4、seq id no.1：
5、agctaacaaatgttacacagaaccatcgatcggccaagaagacagctaatggtctagcctaagcggatgtgaacttggtgatggccttggtgccctcggtcgaggttaactgaaagttacatcttactggggaaaaggcgagcgcttcggtcgatgttaaggaggctgatggtggcggagcgtggaagaatctgcatggtcaatgaagggagaacaagttagcaaggccattacatag。
6、seq id no.2：
7、agctaacaaatgttacacagaaccatcgaccggccaagaagacagctaatggtctagcctaagcggatgtgaacttggtgatggccttggtgccctcggtcgaggttaactgaaagttacatcttactggggaaaaggcgagcgcttcggtcgatgttaaggaggctgatggtggcggagcgtggaagaatctgcatggtcaatgaagggagaacaagttagcaaggccattacatag。
8、本发明还提供上述的与大麦籽粒均一性相关的dcaps分子标记的引物，所述引物的核苷酸序列如下：
9、正向引物：agctaacaaatgttacacagaaccgtcga；
10、反向引物：ctatgtaatggccttgctaact。
11、本发明还提供上述的与大麦籽粒均一性相关的dcaps分子标记或上述的引物在鉴定大麦籽粒性状中的应用。
12、本发明还提供上述的与大麦籽粒均一性相关的分子dcaps标记或上述的引物在选育籽粒均一性大麦中的应用。
13、本发明还提供一种大麦籽粒均一性的鉴定方法，检测待测大麦dna样本1h染色体485037030 bp位点的等位变异类型。
14、进一步的，所述鉴定方法包括：提取待检测的大麦种质基因组dna；以提取的大麦基因组dna为模板，利用上述的引物对进行pcr扩增，获得扩增产物；将扩增产物用限制性内切酶sali进行酶切；对酶切产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，根据条带大小判定基因型。
15、进一步的，若酶切产物为一条较长的条带，则表明被测大麦品系在该位点的等位变异为t，籽粒均一性优势基因型；若酶切产物为一条较短的条带，则表明被测大麦品系在该位点的等位变异为c，为籽粒均一性劣势基因型。
16、进一步的，扩增程序为：95℃变性15秒，58℃退火15秒，72℃延伸30秒，共30个循环。
17、进一步地，本发明提供了一种用于检测上述分子标记的方法，包括以下步骤：
18、（1）以大麦基因组dna为模板，利用所述引物对进行pcr扩增，获得包含所述多态性位点的扩增产物；
19、（2）利用限制性内切酶sali对步骤（1）获得的扩增产物进行酶切；
20、（3）对酶切产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，根据条带大小判断基因型。
21、进一步地，步骤（1）中pcr扩增反应体系包含诺唯赞公司2×taq master mix (dyeplus)酶，扩增程序为：95℃预变性3 min；30个循环：95℃变性15 s，58℃退火15 s，72℃延伸30 s；最后72℃延伸5 min。
22、进一步地，步骤（2）中所述常规限制性内切酶sali为takara公司在售产品。
23、进一步地，步骤（3）中采用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶，在160v电压下电泳2小时，经银染显色后观察条带大小。若酶切产物为高带型，则表明被测品系在该位点的等位变异为t，为籽粒均一性优势基因型；若酶切产物为低带型，则表明被测品系在该位点的等位变异为c，为籽粒均一性劣势基因型。
24、本发明还提供了上述分子标记或上述引物对在辅助鉴定大麦籽粒均一性中的应用。
25、本发明还提供上述分子标记或上述引物对制备的鉴定大麦品种或选育的大麦产品中的应用。
26、进一步的，所述产品为试剂、试纸、试剂盒中的任意一种。
27、本发明还提供一种选育籽粒均一性大麦的方法，采用上述的引物pcr扩增大麦dna，选择1h染色体第485037030 bp的碱基为t的大麦种质。
28、本发明还提供一种用于鉴定大麦籽粒均一性的试剂盒，所述试剂盒含有上述的引物。
29、有益效果
30、本发明在大麦1h染色体485037030 bp处定位到一个与籽粒均一性显著关联的mta，485037030 bp为t相较于c，籽粒样本内标准差从0.88提升到了0.79，均一性提升了10.97%，为大麦籽粒均一性基因挖掘提供了理论基础。本发明基于该位点开发了dcaps标记，检测方法简便、成本低、结果稳定可靠，适合大规模育种筛选。本发明可在大麦苗期进行基因型鉴定，提前淘汰劣势单株，显著提高育种效率，缩短育种周期。该标记可直接用于籽粒均一性好的大麦品系的分子标记辅助选育，具有广阔的应用前景。