本发明专利技术提供一组用于检测扬麦系列小麦品种(系)赤霉病抗性的KASP引物组及其应用，所述KASP引物组包括：核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的引物1，核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的引物2，核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的引物3；以该KASP引物组为引物，以待测小麦基因组为模板进行PCR扩增，然后利用多功能酶标仪检测PCR扩增产物并进行基因分型，若分型结果显示待测小麦基因分型与扬麦4号相同，则该待测小麦含有等位基因G；反之，则待测小麦含有等位基因A；含有等位基因G的小麦赤霉病抗性高于含有等位基因A的小麦；该检测方法可快速而直观获得小麦品种赤霉病抗感基因型的结果，适用于大规模育种筛查。
【技术实现步骤摘要】
用于检测扬麦系列小麦赤霉病抗性的KASP引物组及应用
本申请涉及小麦育种领域，特别是一组用于检测扬麦系列小麦品种(系)赤霉病抗性的KASP引物组及其应用。
技术介绍
长江中下游麦区一直是我国小麦赤霉病的重发区，选育抗赤霉病的小麦品种是该麦区重要育种目标。据报道，2012～2015年江苏省年均赤霉病发生面积约120万hm2。生产上赤霉病迅速扩展和大爆发的根本原因是现在还没有大面积推广的稳定达到高抗赤霉病的品种，因此在温度和湿度适宜的时候，病原菌大量侵染小麦穗部，小麦本身没有足够的抗病能力，就会导致小麦感病严重而颗粒无收。目前，培育和推广种植赤霉病抗性稳定的小麦品种是生产上有效防控赤霉病的重要途径之一。国内外科学家一直致力于开展小麦抗赤霉病种质资源的鉴定发掘。我国的小麦赤霉病抗源主要有两类：一是现在应用较广泛的早期改良品种和地方品种，例如中国的苏麦3号、荆州1号、武汉1号、望水白、白三月黄、海盐种和它们的衍生系、巴西的Frontana、Maringa等和欧洲的Funo等；二是从小麦近缘种属中发掘到的抗赤霉病新种质，如大赖草属、偃麦草属、鹅观草属、山羊草属中发现的抗赤霉病种质。上述两类抗源的农艺性状欠佳，如苏麦3号、望水白，虽利用它们选育出一批抗性好的品种如宁7840、鄂恩1号等，但因丰产性差未被大面积推广应用。因此，广泛搜集并鉴定筛选综合农艺性状优良、丰产性好的抗赤霉病新种质资源，拓展抗源的遗传基础，对于小麦抗赤霉病育种和生产具有重要意义。扬麦4号、扬麦5号、扬麦158、扬麦16、扬麦23、扬麦25和扬麦29等扬麦系列品种分别是长江中下游麦区不同年代的代表性品种，赤霉病抗性稳定，一直被国内育种单位作为赤霉病抗源使用，而且这些抗赤霉病的扬麦品种具有共同的抗源扬麦4号，此前有关该抗源的研究不多，其中主效抗病基因尚不清楚。传统的抗源例如苏麦3号、望水白等农艺性状差，难以在育种上利用，而扬麦品种综合农艺性状优良，推测其赤霉病抗性基因与产量和农艺性状之间没有连锁累赘，在小麦抗赤霉病遗传改良中更易于利用。因此，加快研究扬麦品种的抗赤霉病遗传基因并应用于抗性育种改良，将改变目前小麦抗赤霉病育种主要依赖Fhb1等难以同步提高丰产性的局面，为抗赤霉病育种提供有效的抗病基因和材料来源，具有十分重要的理论与实践价值。扬麦4号衍生的扬麦品种(系)有扬麦5号和扬麦158，扬麦5号和扬麦158衍生的品种有扬麦9号、扬麦10号、扬麦11、扬麦12、扬麦16、扬麦17、扬麦18、扬麦19和扬17G83，扬麦9号衍生系有扬麦20、扬麦22，扬麦16衍生系有扬麦23、扬麦26、扬麦28和扬14-214，扬麦17衍生系有扬麦24、扬麦25和扬麦29，扬麦18衍生系有扬麦30和扬麦33，扬麦19衍生系有扬麦27，扬麦系列品种(系)的赤霉病抗性的共同来源是扬麦4号。已有文献通过分子标记检测研究表明扬麦品种不携带公认的抗赤霉病基因Fhb1。目前暂未有对扬麦4号抗赤霉病基因的遗传基础的公开研究报道。
技术实现思路
针对上述问题，为了快速鉴定扬麦系列品种(系)赤霉病抗性，并能使扬麦系列品种(系)携有的控制赤霉病抗性的基因/位点在以扬麦4号、扬麦5号、扬麦158等为亲本的小麦育种中得到可靠应用，本申请根据赤霉病抗感品种之间存在的序列差异，设计了一个一般在实验室可操作、易于分辨的KASP引物组，并将其应用于小麦赤霉病抗性的分子标记辅助育种中。以通过选择特异性分子标记并将其应用于以扬麦系列品种(系)为亲本的抗赤霉病分子标记辅助育种中，进而有效提高小麦杂交育种早世代赤霉病抗性选择的效率。具体而言，本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：首先，本申请提供了一对用于鉴定扬麦系列小麦赤霉病抗性的KASP引物组，该KASP引物组包括：核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的引物1，核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的引物2，核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的共用引物3；其中，引物1和引物2是上游引物，引物3是下游引物。其次，本申请还提供了核苷酸序列如SEQIDNO.1—SEQIDNO.3所示的KASP引物组在鉴定扬麦系列赤霉病抗性中的应用。进一步而言，上述KASP引物组在鉴定扬麦系列小麦赤霉病抗性中的应用是指，以待测小麦基因组DNA为模板，以核苷酸序列如SEQIDNO.1—SEQIDNO.3所示的KASP引物组为引物进行PCR扩增，然后利用多功能酶标仪检测PCR扩增产物，以KlusterCaller软件进行基因分型，以检测小麦2D染色体上的AX109179673分子标记中的SNP位点的基因型，若KASP检测待测小麦基因分型与扬麦4号相同，则证明该待测小麦基因分型为G，反之，则证明待测小麦基因分型为A，含有等位基因G的小麦赤霉病抗性高于含有等位基因A的小麦；等位基因G是优势等位基因。本申请发现小麦2D染色体上的AX109179673分子标记中的SNP位点(A/G)与赤霉病抗性的显著相关性，因此将其转化为成简易、高通量的KASP(KompetitiveallelespecificPCR，http://www.lgcgroup.com/kasp)标记(PolyMarker，http://polymarker.tgac.ac.uk/)YM-FHB-KASP引物组，利于区分优势等位基因(G)和非优势等位基因(A)。进一步而言，上述PCR扩增是指：PCR反应体系：浓度为30ng/μL的待测小麦DNA模板2μL、引物工作液0.08μL、KASPMasterMix2.5μL、无菌超纯水补充至5μL；所述引物工作液包括：12μL核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的引物1(100μM)、12μL核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的引物2(100μM)、30μL核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的引物3(100μM)、无菌超纯水补充至100μL；PCR反应程序；第一步，95℃预变性15min；第二步，95℃变性20s、65–57℃(每个循环下降1℃)60s，共9个循环；第三步，95℃变性20s、57℃复性1min，32个循环。第三，本申请还提供了上述KASP引物组所特异性扩增的分子标记AX109179673，该分子标记的侧翼核苷酸序列如SEQIDNO.4所示，且该核苷酸序列自5’端起第36位碱基为SNP位点，存在G/A等位基因。第四，本申请还提供了一种用于检测扬麦系列品种(系)赤霉病抗性的PCR检测试剂盒；具体而言，该PCR检测试剂盒包括核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的引物1，核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的引物2，以及核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的共用引物3。进一步而言，本申请提供的用于检测扬麦系列品种(系)赤霉病抗性的PCR试剂盒包括：浓度为30ng/μL的待测小麦DNA模板2μL、引物工作液0.08μL、KASPMasterMix2.5μL、无菌超纯水补充至5μL；所述引物工作液包括：12μL核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的引物1(100μM)、12μL核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的引物2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于检测扬麦系列小麦赤霉病抗性的KASP引物组，其特征在于，所述KASP引物组包括：核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示的引物1，核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的引物2，核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示的引物3。/n
【技术特征摘要】
1.用于检测扬麦系列小麦赤霉病抗性的KASP引物组，其特征在于，所述KASP引物组包括：核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的引物1，核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的引物2，核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的引物3。
2.如权利要求1所述用于检测扬麦系列小麦赤霉病抗性的KASP引物组在小麦赤霉病抗性检测中的应用。
3.如权利要求1所述KASP引物组所特异性扩增的分子标记，所述分子标记的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示。
4.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述应用是指，以所述KASP引物组为引物，待测小麦基因组DNA为模板进行PCR扩增，然后利用多功能酶标仪检测PCR扩增产物并进行基因分型，若分型结果显示待测小麦基因分型与扬麦4号相同，则该待测小麦含有等位基因G；反之，则待测小麦含有等位基因A；含有等位基因G的小麦赤霉病抗性高于含有等位基因A的小麦。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述PCR扩增是指：
PCR反应体系：浓度为30ng/μL的待测小麦DNA模板2μL、引物工作液0.08μL、KASP...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡文静，高德荣，张勇，陆成彬，张春梅，刘大同，刘健，
申请(专利权)人：江苏里下河地区农业科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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