一种用于检测抗赤霉病QTL Qfhb.hbaas-5AL的分子标记及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于检测抗赤霉病QTL Qfhb.hbaas‑5AL的分子标记及使用方法。本发明专利技术提供了检测小麦染色体5AL的SNP IWB42293位点的基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦赤霉病抗性中的应用；还提供了检测小麦染色体5AL的SNP IWB42293位点的基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定小麦赤霉病抗性产品中的应用。本发明专利技术通过全基因组关联分析(GWAS)发现了位于小麦5A染色体短臂上抗赤霉病位点Qfhb.hbaas‑5AL，进一步将其关联SNP IWB42293转化为普通PCR标记M‑5AL‑Fhb，该标记可用于检测抗赤霉病QTL Qfhb.hbaas‑5AL的基因型，并用于抗赤霉病分子育种。

A Molecular Marker for Detecting QTL Qfhb.hbaas-5AL Resistant to Scab and Its Application

The invention discloses a molecular marker and a method of using it for detecting QTL Qfhb.hbaas 5AL resistant to scab. The present invention provides the application of genotype material for detecting SNP IWB42293 locus of wheat chromosome 5AL in identifying or assisting identifying wheat scab resistance, and also provides the application of genotype material for detecting SNP IWB42293 locus of wheat chromosome 5AL in preparing identifying or assisting identifying wheat scab resistance products. The whole genome association analysis (GWAS) found the scab-resistant site Qfhb.hbaas_5AL on the short arm of wheat 5A chromosome, and further transformed the associated SNP IWB42293 into a common PCR marker M_5AL_Fhb, which can be used to detect the genotype of the scab-resistant QTL Qfhb.hbaas_5AL, and used in molecular breeding for scab resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测抗赤霉病QTLQfhb.hbaas-5AL的分子标记及使用方法
本专利技术涉及生物
，具体涉及一种用于检测抗赤霉病QTLQfhb.hbaas-5AL的分子标记及使用方法。
技术介绍
由禾谷镰刀菌等引起的小麦赤霉病(Fusariumheadblight，FHB)是一种广泛流行的真菌病害，严重影响小麦产量和品质。更重要的是，感病籽粒含真菌毒素，如脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)，危害人畜健康，影响食用和饲用。我国长江中下游和东北麦区是小麦赤霉病常发、重发区域。近年来，受全球气候变化、小麦–玉米轮作制度下秸秆还田的普及等影响，该病呈扩张、加重趋势，已成为黄淮麦区常发病害。当前我国小麦赤霉病年均发生面积超过533.3万hm2，2010～2015年造成年均总损失高达337万t，居小麦病害之首。培育利用抗病品种是降低赤霉病危害的经济有效手段。国内外对赤霉病抗性遗传进行了大量研究，已定位约100个抗赤霉病QTL，分布在小麦所有染色体，Fhb1～Fhb7等7个抗病基因被正式命名，其中来自苏麦3号位于3B染色体短臂的Fhb1抗性最强且稳定。然而，除Fhb1外，其它基因育种应用的报道较少。因此进一步挖掘抗赤霉病位点，开发其分子标记对于小麦抗赤霉病育种意义重大。
技术实现思路
为了挖掘抗赤霉病位点开发其分子标记，本专利技术的一个目的是检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293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5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦赤霉病抗性中的应用；或本专利技术提供了检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定小麦赤霉病抗性产品中的应用。或本专利技术还提供了检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在选育抗赤霉病小麦中的应用；或，本专利技术还提供了检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在制备选育抗赤霉病小麦产品中的应用。本专利技术还提供了检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在抗赤霉病小麦育种中的应用；或，本专利技术还提供了检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在制备抗赤霉病小麦育种产品中的应用。上述应用中，所述SNPIWB42293位点为位于小麦染色体5AL上，物理位置为540.6Mb的位点；或，所述SNPIWB42293位点的基因型为CC或TT。上述应用中，所述检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质包括引物对和限制性内切酶AgeI；所述引物对由引物F和引物R组成；所述引物F为如下a1)或a2)：a1)序列表中序列1所示的单链DNA分子；a2)将序列1经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列1具有相同功能的单链DNA分子；所述引物R为如下b1)或b2)：b1)序列表中序列2所示的单链DNA分子；b2)将序列2经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列2具有相同功能的单链DNA分子。上述应用中，所述序列表中序列1所示的单链DNA分子的衍生物为将序列1经过一个或几个核苷酸的取代且与序列1具有相同功能的DNA分子；所述序列表中序列2所示的单链DNA分子的衍生物为将序列2经过一个或几个核苷酸的取代且与序列2具有相同功能的DNA分子。本专利技术另一个目的是提供一种产品。本专利技术提供的产品，其为上述检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质；所述产品具有如下1)或2)或3)至少一种功能：1)鉴定或辅助鉴定小麦赤霉病抗性；2)选育抗赤霉病小麦；3)抗赤霉病小麦育种。本专利技术第3个目的是提供一种鉴定或辅助鉴定小麦赤霉病抗性的方法。本专利技术提供的方法，为检测待测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型为CC还是TT，根据基因型判断所述待测小麦的赤霉病抗性；所述SNPIWB42293位点的基因型为CC的待测小麦的赤霉病抗性高于所述SNPIWB42293位点的基因型的基因型为TT的待测小麦。本专利技术第4个目的是提供一种选育抗赤霉病小麦的方法。本专利技术提供的方法，为检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型为CC还是TT，选育基因型为CC的待测小麦，得到抗赤霉病的小麦。上述方法中，检测待测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型为CC还是TT的方法为如下A)或B)：A)90KSNP芯片分析；B)用上述引物对所述待测小麦基因组DNA进行PCR扩增，再用AgeI酶切扩增产物，检测酶切产物；若酶切产物仅为334bp大小，则SNPIWB42293位点的基因型为CC；若酶切产物为213bp和121bp片段，则SNPIWB42293位点的基因型为TT。上述酶切产物片段大小是通过电泳检测或者直接测序检测。以上任一所述小麦可为但不限于实施例部分表1中所示的240份小麦品种。本专利技术通过全基因组关联分析(GWAS)发现了位于小麦5A染色体长臂上抗赤霉病位点Qfhb.hbaas-5AL，解释表型变异5.4％，在2014和2015年，含抗病等位基因材料平均FHBindex比含感病等位基因材料低10.1％和21.3％。本专利技术专利进一步将其关联SNPIWB42293转化为CAPS(cleavedamplifiedpolymorphicsequences)标记M-5AL-Fhb，两者对240份材料分型一致率为95.8％。该标记可用于检测抗赤霉病QTLQfhb.hbaas-5AL的基因型，并用于抗赤霉病分子育种。附图说明图1为Qfhb.hbaas-5AL不同基因型材料FHBindex比较。图2为M-5AL-Fhb对部分品种扩增结果。具体实施方式以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。赤霉病病原菌黄冈1号：参考文献：朱展望,杨立军,佟汉文,等.湖北省小麦品种(系)的赤霉病抗性分析[J].麦类作物学报,2014,34(1):137–142.公众可以从湖北省农业科学院粮食作物研究所获得。实施例1、Qfhb.hbaas-5AL及其关联SNP标记的发现供试材料：国内外小麦品种(系)240份组建的WAPS(WheatAssociationPanelforScabresearch)群体，见表1。所用材料记载于文献：朱展望,徐登安,程顺和,等.中国小麦品种抗条锈病基因Fhb1的鉴定与溯源[J].作物学报,2018,44(4):473–482.公众可以从湖北省农业科学院粮食作物研究所获得。表1WAPS群体品种(系)及其来源a为90KSNP芯片分型结果；b为标记M-5AL-Fhb的检测结果；“-”为芯片数据缺失。一、Qfhb.hbaas-5AL及其关联SNP标记的发现1、赤霉病抗性鉴定于2014～2015连续2年在湖北省农业科学院南湖试验田进行赤霉病接种鉴定，病原菌菌株为黄冈1号。试验采用完全随机区组设计，2行区，行长1m，行距0.25m，2次重复。采用喷雾接种，接种后20d调查发病穗数、每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.检测小麦染色体5AL的SNP IWB42293位点的基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦赤霉病抗性中的应用；或检测小麦染色体5AL的SNP IWB42293位点的基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定小麦赤霉病抗性产品中的应用；所述SNP IWB42293位点为位于小麦染色体5AL上，物理位置为540.6Mb的位点。

【技术特征摘要】
1.检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在鉴定或辅助鉴定小麦赤霉病抗性中的应用；或检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在制备鉴定或辅助鉴定小麦赤霉病抗性产品中的应用；所述SNPIWB42293位点为位于小麦染色体5AL上，物理位置为540.6Mb的位点。2.检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在抗赤霉病小麦育种中的应用；或，检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在制备抗赤霉病小麦育种产品中的应用；或，检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在选育抗赤霉病小麦中的应用；或，检测小麦染色体5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质在制备选育抗赤霉病小麦产品中的应用；所述SNPIWB42293位点为位于小麦染色体5AL上，物理位置为540.6Mb的位点。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述SNPIWB42293位点的基因型为CC或TT。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5AL的SNPIWB42293位点的基因型的物质包括引物对和限制性内切酶AgeI；所述引物对由引物F和引物R组成；所述引物F为如下a1)或a2)：a1)序列表中序列1所示的单链DNA分子；a2)将序列1经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列1具有相同功能的单链DNA分子；所述引物R为如下b1)或b2)：b1)序列表中序列2所示的单链DNA分子；b2)将序列2经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列2具有相同功能的单链DNA分子。5.根据权利要求4所述的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱展望，郝元峰，高春保，贾梦洁，刘易科，陈泠，佟汉文，何伟杰，张宇庆，邹娟，夏先春，何中虎，
申请(专利权)人：湖北省农业科学院粮食作物研究所，中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42