基于小麦品种中麦895遗传背景的抗白粉病基因标记及应用制造技术

本发明专利技术公开了基于小麦品种中麦895遗传背景的抗白粉病基因标记及应用。本发明专利技术提供的检测小麦染色体6B的SNP AX‑94973433位点的基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦白粉病抗性中的应用；所述SNP AX‑94973433位点为位于小麦染色体6B上的序列4所示核苷酸序列的第19位。本发明专利技术所提供的引物对和分子标记可用于小麦抗白粉病分子育种和抗白粉病基因的克隆。本发明专利技术的专用引物和分子标记将在小麦抗病育种中发挥重要作用。

【技术实现步骤摘要】
基于小麦品种中麦895遗传背景的抗白粉病基因标记及应用
本专利技术涉及生物
，尤其涉及基于小麦品种中麦895遗传背景下的抗白粉病基因的KASP标记及应用。
技术介绍
小麦是最重要的粮食作物之一，其高产和稳产是世界粮食安全的重要保障。随着人口增长、耕地减少和全球气候恶化，小麦高产和稳产显得更为重要。小麦白粉病是世界范围内的重要真菌病害。近年来，随着高产半矮秆小麦品种的推广及氮肥的大量使用，白粉病流行频率和严重程度不断增加。在我国，80年代以后白粉病在主要冬麦区逐渐从次要病害跃升为主要病害，且常年发生。据统计，2013-2017年小麦白粉病的平均发病面积为713万公顷，而且近两年的发病面积均高达800万公顷。这是由于当前我国小麦主栽品种白粉病抗性普遍偏弱且品种专化性较强，而白粉病小种呈递增趋势。有研究表明，我国大多数品种对当前流行的白粉病小种E20不具有抗性。培育和种植抗病品种是目前最经济、有效、环保的防治方法。因此，抗白粉基因的研究具有重要意义。中麦895是中国农业科学院作物科学研究所、中国农业科学院棉花研究所以周麦16为母本、荔垦4号为父本杂交选育而成的半冬性多穗型中晚熟品种，具备叶片功能期长、分蘖能力强、灌浆速度快等特性。2009年9月通过国家黄淮麦区南片审定。在2013-2015年三年品种比较试验和大田示范中，中麦895表现出高产广适、抗病抗倒、灌浆后期耐高温等特点。中麦895在田间成株期表现中抗白粉病。扬麦16是我国黄淮麦区和长江中下游冬麦区主推品种之一。SNP芯片是小麦基因定位克隆和分子育种的重要工具。目前小麦常用的商业化SNP芯片有9K、90k、35K、820K、660K、50K育种芯片等，高密度的SNP标记已逐渐取代SSR、STS、EST等一系列分子标记，而来源于芯片的数量庞大的SNP标记可以高效、准确的转化为可用于育种材料检测KSAP(竞争性等位基因特异性PCR，Kompetitiveallele-specificPCR)标记。
技术实现思路
本专利技术一个目的是提供检测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型的物质的用途。本专利技术提供了检测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦白粉病抗性中的应用；所述SNPAX-94973433位点为位于小麦染色体6B上的序列4所示核苷酸序列的第19位。上述应用中，所述SNPAX-94973433位点的基因型为GG或AA或GA。本专利技术提供了检测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型的物质在选育高白粉病抗性小麦中的应用；所述SNPAX-94973433位点为位于小麦染色体6B上的序列4所示核苷酸序列的第19位。上述应用中，所述检测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型的物质如下1)或2)：1)成套引物，所述成套引物由序列表中序列1所示的单链DNA分子或其衍生物、序列表中序列2所示的单链DNA分子或其衍生物和序列表中序列3所示的单链DNA分子组成；2)含有所述成套引物的PCR试剂或试剂盒。上述应用中，所述序列表中序列1所示的单链DNA分子的衍生物为序列1所示的单链DNA分子的5'端连接一种荧光序列；所述序列表中序列2所示的单链DNA分子的衍生物为序列1所示的单链DNA分子的5'端连接另一种荧光序列；或，所述荧光基团序列为荧光序列FAM或荧光序列HEX。本专利技术另一个目的是提供一种鉴定或辅助鉴定小麦白粉病抗性的方法。本专利技术提供的方法，为检测待测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型为GG还是AA，根据基因型判断所述待测小麦的白粉病抗性；所述根据基因型判断待测小麦的白粉病抗性为如下1)或2)：1)若所述待测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型为GG，则所述待测小麦为或候选为抗白粉病小麦；若所述待测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型为AA，则待测小麦不为或候选不为抗白粉病小麦；2)染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型为GG的待测小麦的抗白粉病性高于染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型为AA的待测小麦；或本专利技术还提供了一种选育高白粉病抗性的小麦的方法，为检测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型为GG还是AA，选育基因型为GG的待测小麦，得到高白粉病抗性的小麦。上述方法中，所述检测待测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型为GG还是AA还是GA的方法为如下A)或B)：A)直接测序；B)用上述成套引物对所述待测小麦基因组DNA进行PCR扩增产物，对所述PCR扩增产物进行基因分型。上述方法中，所述基因分型的方法为采用荧光酶标仪照射后，若所述PCR产物仅显示序列1所示DNA分子5'端连接荧光序列的颜色，则待测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型为GG；若所述PCR产物仅显示序列2所示DNA分子5'端连接荧光序列的颜色，则待测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型为AA。本专利技术第3个目的是提供一种鉴定或辅助鉴定小麦白粉病抗性的物质。本专利技术提供的物质，为上述检测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型的物质。所述引物组K_AX-94973433中，每条引物单独包装。上述中，所述小麦白粉病的病原菌为小麦白粉病流行小种。所述基因分型鉴定采用PHERAstarplus荧光酶标仪；具体可通过酶标仪使用FAMVICROM光束扫描和KlusterCaller分型软件对采用K_AX-94973433引物组时的PCR扩增产物进行分型检测。采用K_AX-94973433引物组时的PCR扩增的程序：95℃15min；95℃20s、65-57℃1min(每个循环降1.0℃)、9个循环；95℃20s、57℃60s、32个循环。上述待测小麦为单株或群体，具体可为中麦895和扬麦16构建的DH群体，或表1所示的107份小麦品种；或小麦品种“中麦895”与其它小麦品种的杂交后代。以上任一所述的白粉病具体可为当下白粉病菌流行小种E09和/或E20引起的白粉病。上述引物组合、上述方法在小麦育种中的应用也属于本专利技术的保护范围。本专利技术的实验证明，本专利技术利用小麦660KSNP芯片分析中麦895和扬麦16的双单倍体群体(DoubledHaploid,DH)在染色体6BL上定位到一个稳定表达的QTL，由父本中麦895提供抗性效应，最高可解释表型变异13.5％。本专利技术开发了与QPm.caas-6BL紧密连锁的KASP标记，不仅为辅助选择育种提供了良好工具，而且为图位克隆该位点的抗白粉病基因创造了有利条件，该分子标记可用于小麦白粉病成株抗性分子育种和白粉病成株抗性基因的克隆。附图说明图1为K_AX-94973433引物组对抗病亲本、感病亲本、DH群体的扩增结果。图2为K_AX-94973433引物组对抗病亲本、感病亲本、107份品种的扩增结果。图3为利用660K芯片中的SNP标记构建的6BL遗传连锁图及SNP标记在遗传连锁图中的位置。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.检测小麦染色体6B的SNP AX‑94973433位点的基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦白粉病抗性中的应用；所述SNP AX‑94973433位点为位于小麦染色体6B上的序列4所示核苷酸序列的第19位。

【技术特征摘要】
1.检测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦白粉病抗性中的应用；所述SNPAX-94973433位点为位于小麦染色体6B上的序列4所示核苷酸序列的第19位。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述SNPAX-94973433位点的基因型为GG或AA或GA。3.检测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型的物质在选育高白粉病抗性小麦中的应用；所述SNPAX-94973433位点为位于小麦染色体6B上的序列4所示核苷酸序列的第19位。4.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：所述检测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型的物质如下1)或2)：1)成套引物，所述成套引物由序列表中序列1所示的单链DNA分子或其衍生物、序列表中序列2所示的单链DNA分子或其衍生物和序列表中序列3所示的单链DNA分子组成；2)含有所述成套引物的PCR试剂或试剂盒。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述序列表中序列1所示的单链DNA分子的衍生物为序列1所示的单链DNA分子的5'端连接一种荧光序列；所述序列表中序列2所示的单链DNA分子的衍生物为序列1所示的单链DNA分子的5'端连接另一种荧光序列；或，所述荧光基团序列为荧光序列FAM或荧光序列HEX。6.一种鉴定或辅助鉴定小麦白粉病抗性的方法，为检测待测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型为GG还是AA，根据基因型判断所述待测小麦的白粉病抗性；所述根据基因型判断待测小麦的白粉病抗性为如下1)或2)：1)若所述待测小麦染色体6B的SNPAX-94973433位点的基因型为GG，则所述待测小麦为或候选为抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝元峰，徐小婷，何中虎，贾奥琳，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11