小麦-中间偃麦草广谱抗条锈T4DL.4DS-3Ai易位系及SCAR标记的开发制造技术

本发明专利技术公开了一种广谱抗锈的小麦‑中间偃麦草E

【技术实现步骤摘要】
小麦-中间偃麦草广谱抗条锈T4DL.4DS-3Ai易位系及SCAR标记的开发
本专利技术涉及小麦育种技术，尤其涉及小麦-中间偃麦草广谱抗条锈T4DL.4DS-3Ai易位系及SCAR标记的开发。
技术介绍
小麦(TriticumaestivumL.)是中国重要的粮食作物，由小麦条锈菌(Pucciniastriiformisf.sp.tritici,Pst)引起的小麦条锈病是危害我国小麦生产的重要病害，是当前小麦安全生产的重大威胁之一。在流行年份可使小麦减产5％-25％，特大流行年份减产40％以上甚至绝收(见参考文献：康振生,王晓杰,赵杰,汤春蕾,黄丽丽.小麦条锈菌致病性及其变异研究进展.中国农业科学,2015,48(17):3439-3453)。选育和种植抗病品种是防治条锈病最经济、有效、环保的方法。因此，筛选和创制新的、广谱抗性的抗病材料，并将其有效利用是我国小麦抗条锈育种工作的重要任务。小麦野生近缘属植物中具有丰富的抗锈病基因，利用远缘杂交和染色体异源重组从小麦的近缘种属导入新的抗病基因是实现抗源多样化及培育多抗性抗源的重要途径。中间偃麦草(Thinopyrumintermedium,2n＝6x＝42,StEbEe)是利用最为成功的多年生野生近缘植物，蕴含许多能够增强抗性、改善品质的有益基因，是小麦遗传改良的重要基因资源库。人们已经创造了多个小麦-中间偃麦草易位的抗病材料，将中间偃麦草抗病基因转入小麦，如CH223(Yr50)、YU24/YU25(YrYU25)、L693(YrL693)(见参考文献:LiuJ,ChangZJ,ZhangXJ,etal.PutativeThinopyrumintermedium-derivedstriperustresistancegeneYr50mapsonwheatchromosomearm4BL.TheorApplGenet,2013,126(1):265-274；LuoPG,HuXY,ChangZJ,etal.AnewstriperustresistancegenetransferredfromThinopyrumintermediumtohexaploidwheat(Triticumaestivum).Phytoprotection,2009,90(2):57-63；HuangQ,LiX,ChenWQ,etal.GeneticmappingofaputativeThinopyrumintermedium-derivedstriperustresistancegeneonwheatchromosome1B.TheorApplGenet,2014,127(4):843-853)。此外，郝薇薇等报道了来自十倍体长穗偃麦草St基因组的新抗条锈基因的小麦-长穗偃麦草4DS/4St易位系(见参考文献:郝薇薇,汤才国,李葆春,郝晨阳,张学勇.小麦-十倍体长穗偃麦草广谱抗锈易位系的鉴定及分析.中国农业科学,2012,45(16):3240-3248)，目前尚未有含有抗条锈的中间偃麦草的片段易位到小麦4D染色体上的报道。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种DNA片段。本专利技术提供的DNA片段，其为如下1)–4)中任一种所示的核酸分子：1)核苷酸序列包括序列表中序列1所示的核酸分子；2)核苷酸序列由序列表中序列1所示的核苷酸组成；3)将1)或2)所限定的核苷酸序列经过一个或几个核苷酸位点的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的核酸分子；4)与1)或2)任一限定的DNA分子具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的核酸分子。本专利技术另一个目的是提供检测待测小麦4D染色体中是否含有上述的DNA片段的物质的用途。本专利技术提供了检测待测小麦4D染色体中是否含有上述的DNA片段的物质在鉴定或辅助鉴定小麦条锈病抗性中的应用；或，本专利技术提供了检测待测小麦4D染色体中是否含有上述的DNA片段的物质在制备鉴定或辅助鉴定小麦条锈病抗性产品中的应用。或，本专利技术提供了检测待测小麦4D染色体中是否含有上述的DNA片段的物质在选育高抗条锈病小麦中的应用；或，本专利技术提供了检测待测小麦4D染色体中是否含有上述的DNA片段的物质在制备选育高抗条锈病小麦产品中的应用。上述应用中，所述检测待测小麦4D染色体中是否含有上述的DNA片段的物质包括如下1)或2)：1)检测上述的DNA片段的SCAR标记；2)含有所述SCAR标记的PCR试剂或试剂盒。上述应用中，所述SCAR标记由序列2所示的单链DNA分子或其衍生物和序列3所示的单链DNA分子或其衍生物组成的引物。上述中，所述单链DNA分子的衍生物为如下a)或b)：a)在所述单链DNA分子核苷酸序列的5'端添加1-10个碱基得到的单链DNA分子；b)与所述单链DNA分子具有80％以上或90％以上的同源性的DNA分子。本专利技术第3个目的是提供一种鉴定或辅助鉴定待测小麦条锈病抗性的方法。本专利技术提供的方法，包括如下步骤：检测待测小麦4D染色体中是否含有上述的DNA片段；若含有该片段，则所述待测小麦为或候选为高抗条锈病。本专利技术第4个目的是提供一种鉴定或辅助鉴定待测小麦条锈病抗性的方法。本专利技术提供的方法，包括如下步骤：为检测待测小麦4D染色体中是否含有上述的DNA片段；含有该片段的待测小麦的条锈病抗性大于不含有该片段的待测小麦。本专利技术第5个目的是提供一种选育高条锈病抗性的小麦的方法。本专利技术提供的方法，包括如下步骤：为检测待测小麦4D染色体中是否含有上述的DNA片段；选育含有该片段的待测小麦，得到高条锈病抗性的小麦。上述检测待测小麦4D染色体中是否含有上述的DNA片段方法包括如下步骤：用上述SCAR标记对待测小麦扩增，若PCR扩增产物含有163bp的片段，则待测小麦含有该易位片段；若PCR扩增产物不含有163bp的片段，则待测小麦不含有该易位片段。本专利技术第6个目的是提供一种产品。本专利技术提供的产品，其为上述检测待测小麦4D染色体中是否含有上述的DNA片段的物质；所述产品具有如下1)或2)所示功能：1)鉴定或辅助鉴定小麦条锈病抗性；2)选育高抗条锈病小麦。上述的DNA片段在鉴定或辅助鉴定小麦条锈病抗性中的应用也是本专利技术保护的范围。上述中，待测小麦为中间偃麦草的后代，包括自交或杂交后代。上述条锈病是由如下病原菌引起的：条中29、31、32、33、34，以及水源4、7等条锈菌种。本专利技术的有益效果：1.本专利技术所提供的小麦-六倍体中间偃麦草Ee染色体组T4DL.4DS-3Ai小片段易位系CH4131对条锈病混合菌种表现高抗，实现了抗源的多样化；2.本专利技术公开的1个SCAR标记可有效地追踪具有条锈病抗性基因的中间偃麦草染色体易位片段，用于分子标记辅助选择；3.小麦-六倍体中间偃麦草CH4131易位系农艺性状优良、具有优质亚基14+15，品质性状好，在小麦育种上具有广泛的利用价值。附图说明图1为小麦-六倍体中间偃麦草杂交后代CH4131、CH4133和CH4134的条锈病抗性鉴定。图2为小麦-六倍体中间偃麦草T4DL.4DS-3Ai易位系CH4131和中间亲本陕优225、PH82-2-2的细胞学鉴定。图3为CH4131、CH4133和CH4134材料中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DNA片段，其为如下1)–4)中任一种所示的核酸分子：1)核苷酸序列包括序列表中序列1所示的核酸分子；2)核苷酸序列由序列表中序列1所示的核苷酸组成；3)将1)或2)所限定的核苷酸序列经过一个或几个核苷酸位点的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的核酸分子；4)与1)或2)任一限定的DNA分子具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的核酸分子。

【技术特征摘要】
1.一种DNA片段，其为如下1)–4)中任一种所示的核酸分子：1)核苷酸序列包括序列表中序列1所示的核酸分子；2)核苷酸序列由序列表中序列1所示的核苷酸组成；3)将1)或2)所限定的核苷酸序列经过一个或几个核苷酸位点的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的核酸分子；4)与1)或2)任一限定的DNA分子具有99％以上、95％以上、90％以上、85％以上或者80％以上同源性且具有相同功能的核酸分子。2.检测待测小麦4D染色体中是否含有权利要求1所述的DNA片段的物质在鉴定或辅助鉴定小麦条锈病抗性中的应用；或，检测待测小麦4D染色体中是否含有权利要求1所述的DNA片段的物质在制备鉴定或辅助鉴定小麦条锈病抗性产品中的应用。3.检测待测小麦4D染色体中是否含有权利要求1所述的DNA片段的物质在选育高抗条锈病小麦中的应用；或，检测待测小麦4D染色体中是否含有权利要求1所述的DNA片段的物质在制备选育高抗条锈病小麦产品中的应用。4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于：所述检测待测小麦4D染色体中是否含有权利要求1所述的DNA片段的物质包括如下1)或2)：1)检测权利要求1所述的DNA片段的SCAR标记；2)含有所述SCAR标记的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SCAR标记由序列2所示的单链DNA分子或其衍生物和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑兴卫，张文云，刘筱颖，郑军，程丽萍，葛川，杨三维，闫勇，赵佳佳，乔玲，张树伟，乔麟轶，谢尚潜，陈建莉，
申请(专利权)人：山西省农业科学院小麦研究所，
类型：发明
国别省市：山西,14