一种检测小麦抗条锈病QTL的分子标记及其在抗病育种中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种检测小麦抗条锈病QTL的分子标记及其在抗病育种中的应用。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4B染色体长臂上抗条锈病位点QYr.hbaas‑4BL.2，解释表型变异4.0％～5.1％，其关联SNP IWB63337为二等位多态性SNP位点，为A或G，携带A的AA基因型小麦的条锈病抗性显著高于SNP位点IWB63337携带G的GG基因型小麦，该标记可用于检测抗条锈病QTL QYr.hbaas‑4BL.2的基因型，并用于抗条锈病分子育种。

【技术实现步骤摘要】
一种检测小麦抗条锈病QTL的分子标记及其在抗病育种中的应用
本专利技术涉及生物农业领域中，一种检测小麦抗条锈病QTL的分子标记及其在抗病育种中的应用。
技术介绍
小麦条锈病是一种真菌病害，由小麦条锈菌(PucciniastriiformisWestend.f.sp.tritici)引起，危害世界小麦生产。小麦条锈病的主要危害部位是叶片，在病害流行年份平均造成小麦减产20％-30％，严重时可达50％以上，甚至绝收。选育并合理利用抗病品种是防治小麦条锈病最经济有效的方法。依据田间病原菌侵染植株发病时反应型和发病时期，将抗病性类型分为两类，全生育期抗性(SR)和成株抗性(APR)。全生育期抗性，又称小种专化抗性，此类抗性品种受特定毒性小种侵染后，可产生过敏性坏死反应，坏死叶片无法为病原菌提供营养，进而遏制病原菌进一步扩展，最终表现出高抗或免疫。成株抗性又称非小种专化抗性，这类抗性通常由微效多基因所控制，一般在苗期表现感病，成株期表现抗病。这类抗性基因对病原菌无小种专化性，不易引起生理小种的变异，抗性表现持久且稳定。迄今，已正式命名的小麦条锈病抗性基因有83个。其中Yr5/YrSP、Yr7、Yr10、Yr15、Yr18、Yr28、Yr36和Yr46已经克隆。但由于小麦条锈菌生理小种复杂多变，新生毒性小种可导致当前利用的抗病基因丧失抗病，因此发掘新的抗病基因并开发其连锁标记对丰富条锈病抗源、更好进行抗病育种意义重大。单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)，是指由于单个核苷酸的变异而引起基因组水平上的DNA序列多态性。现阶段，可用电泳、直接测序、DNA芯片、竞争性等位基因特异性PCR(KASP)等对SNP进行检测，电泳方法效率较低，其他方法对设备和技术要求高、成本较高。PARMS(Penta-primeramplificationrefractorymutationsystem)检测技术，是一种基于扩增受阻突变体系PCR(ARMSPCR)的检测技术，与常规ARMSPCR不同的是，PARMS检测技术增加了两条带有不同荧光的检测引物，可以分别检测两条等位基因正向引物5’端的互补序列，经过与同一条反向引物PCR扩增以后，待检测位点的多态性即可通过不同的荧光信号得以检测出来。PARMS已陆续应用于分子辅助育种、目标性状基因定位、种子纯度及真实性鉴定等工作，具有成本低、通量高、实验操作安全和荧光信号采集数据准确等优势。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种检测小麦抗病分子标记的物质在检测小麦条锈病抗性中的应用。本专利技术首先提供了小麦抗病分子标记或检测所述小麦抗病分子标记的物质在检测或辅助检测小麦条锈病抗性中的应用；所述小麦抗病分子标记为名称为IWB63337的SNP，为对应于小麦基因组中序列表中序列4的第51位所示的核苷酸，所述小麦抗病分子标记为A或G。所述小麦抗病分子标记位于小麦染色体4BL上，物理位置为558.1Mb的位点。上述应用中，所述检测所述小麦抗病分子标记的物质可为PARMS_IWB63337引物组，所述PARMS_IWB63337引物组由名称分别为PARMS_IWB63337A、PARMS_IWB63337B和PARMS_IWB63337C的单链DNA组成；所述PARMS_IWB63337A为(b1)或(b2)：(b1)序列表的序列1的第22-46位所示的单链DNA；(b2)将序列1的第22-46位经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加得到的单链DNA；所述PARMS_IWB63337B为(b3)或(b4)：(b3)序列表的序列2的第22-46位所示的单链DNA；(b4)将序列2的第22-46位经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加得到的单链DNA；所述PARMS_IWB63337C为序列表的序列3所示的单链DNA。上述应用中，(b2)可为序列表中序列1所示的单链DNA；(b4)可为序列表中序列2所示的单链DNA。本专利技术还提供了小麦基因型的检测方法，所述基因型为AA基因型、AG基因型和GG基因型，所述方法包括：检测待测小麦染色体中对应于序列表中序列4的第51位的核苷酸，如所述待测小麦两条染色体均为下述g1)的染色体，所述待测小麦为AA基因型小麦；如所述待测小麦两条染色体均为下述g2)的染色体，所述待测小麦为GG基因型小麦；如所述待测小麦两条染色体中一条为下述g1)的染色体，另一条为下述g2)的染色体，所述待测小麦为AG基因型小麦；g1)对应于序列表中序列4的第51位的核苷酸为A；g2)对应于序列表中序列4的第51位的核苷酸为G。上述方法可采用90KSNP芯片进行分析确定待测小麦基因型。上述方法中，检测待测小麦染色体中对应于序列表中序列4的第51位的核苷酸可采用所述PARMS_IWB63337引物组进行。上述方法具体可包括：采用所述引物组PARMS_IWB63337进行PARMS反应，得到反应产物，检测所述反应体系的荧光信号，仅有FAM荧光信号的待测小麦为AA基因型小麦(即IWB63337标记为A的纯合型)，仅有HEX荧光信号的待测小麦为GG基因型小麦(即IWB63337标记为G的纯合型)，有FAM与HEX荧光信号的待测小麦为AG基因型小麦(即IWB63337标记为A和G的杂合型)。所述小麦抗病分子标记，也属于本专利技术的保护范围。本专利技术还提供了具有如下Y1)-Y4)中任一用途的物质，所述物质包括所述PARMS_IWB63337引物组：Y1)检测小麦抗病分子标记；Y2)制备检测小麦抗病分子标记的产品；Y3)检测或辅助检测小麦条锈病抗性；Y4)制备检测或辅助检测小麦条锈病抗性产品。所述物质还可包括进行PARMS反应所需的其他试剂，如2×PARMSmastermix(武汉市景肽生物科技有限公司产品，货号为E001-2。所述物质可为试剂盒。所述物质可仅为所述PARMS_IWB63337引物组，还可为由所述PARMS_IWB63337引物组与所述进行PARMS反应所需的其他试剂组成的成套试剂。本专利技术还提供了下述任一应用：H1)所述小麦抗病分子标记在小麦育种中的应用；H2)检测所述小麦抗病分子标记的物质在小麦育种中的应用；H3)检测所述小麦抗病分子标记的物质在制备检测或辅助检测小麦条锈病抗性产品中的应用；H4)所述小麦基因型的检测方法在检测或辅助检测小麦条锈病抗性中的应用。本专利技术还提供了检测小麦条锈病抗性的方法，所述方法包括：按照所述小麦基因型的检测方法检测待测小麦的基因型，AA基因型待测小麦的条锈病抗性高于或候选高于GG基因型小麦。上述方法中，所述待测小麦可为纯合系小麦。所述待测小麦具体可为AA基因型小麦或GG基因型小麦。本专利技术还提供了小麦育种方法，所述方法包括：按照所述小麦基因型的检测方法检测小麦的基因型，选择AA基因型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.小麦抗病分子标记或检测所述小麦抗病分子标记的物质在检测或辅助检测小麦条锈病抗性中的应用；所述小麦抗病分子标记为对应于小麦基因组中序列表中序列4的第51位所示的核苷酸，所述小麦抗病分子标记为A或G。/n

【技术特征摘要】
1.小麦抗病分子标记或检测所述小麦抗病分子标记的物质在检测或辅助检测小麦条锈病抗性中的应用；所述小麦抗病分子标记为对应于小麦基因组中序列表中序列4的第51位所示的核苷酸，所述小麦抗病分子标记为A或G。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述检测所述小麦抗病分子标记的物质为PARMS_IWB63337引物组，所述PARMS_IWB63337引物组由名称分别为PARMS_IWB63337A、PARMS_IWB63337B和PARMS_IWB63337C的单链DNA组成；
所述PARMS_IWB63337A为(b1)或(b2)：
(b1)序列表的序列1的第22-46位所示的单链DNA；
(b2)将序列1的第22-46位经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加得到的单链DNA；
所述PARMS_IWB63337B为(b3)或(b4)：
(b3)序列表的序列2的第22-46位所示的单链DNA；
(b4)将序列2的第22-46位经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加得到的单链DNA；
所述PARMS_IWB63337C为序列表的序列3所示的单链DNA。


3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：(b2)为序列表中序列1所示的单链DNA；(b4)为序列表中序列2所示的单链DNA。


4.小麦基因型的检测方法，所述基因型为AA基因型、AG基因型和GG基因型，所述方法包括：检测待测小麦染色体中对应于序列表中序列4的第51位的核苷酸，如所述待测小麦两条染色体均为下述g1)的染色体，所述待测小麦为AA基因型小麦；如所述待测小麦两条染色体均为下述g2)的染色体，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱展望，贾梦洁，王文学，李君辉，刘易科，佟汉文，陈泠，张宇庆，何伟杰，邹娟，高春保，
申请(专利权)人：湖北省农业科学院粮食作物研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42