检测小麦穗发芽抗性的KASP分子标记试剂盒及检测方法和应用技术

本发明专利技术提供了检测小麦穗发芽抗性的KASP分子标记试剂盒及检测方法和应用，涉及小麦抗性育种技术领域。本发明专利技术证实wsnp_Ex_c6590_11419735标记与小麦穗发芽抗性相关，可将该标记开发成快速检测分子标记，如KASP标记，利用该标记可以有效区分2种穗发芽抗性差异的等位基因，其中A等位基因品种穗发芽率比G等位基因低2.43～52.38％，A等位基因为穗发芽抗性有利等位基因，因此可将该标记用于小麦穗发芽抗性分子标记辅助育种，促进穗发芽抗性品种育种工作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
检测小麦穗发芽抗性的KASP分子标记试剂盒及检测方法和应用


[0001]本专利技术属于小麦抗性育种
，具体涉及检测小麦穗发芽抗性的KASP分子标记试剂盒及检测方法和应用。

技术介绍

[0002]小麦穗发芽是世界性的气候灾害之一，不仅降低小麦产量，麦粒易发生霉变，而且严重劣化小麦品质和种用价值，给农民和农业生产加工带来严重损失。小麦穗发芽引起籽粒内部发生一系列的生化反应，特别是一些碳水化合物降解酶、蛋白水解酶(如α
‑
淀粉酶)等酶活性升高，胚和胚乳中的贮藏物质降解，使小麦籽粒蛋白质含量递减，面筋强度下降，进而使得小麦的籽粒产量和容重下降、面粉的加工品质变劣。所以如何控制小麦成熟期穗发芽，进而获得性状优良的抗穗发芽品种已成为世界小麦品种改良的重要课题，但是目前关于小麦穗发芽抗性相关基因研究较少，利用穗发芽抗性相关基因的分子标记，可加快小麦穗发芽抗性品种育种工作，有效应对穗发芽灾害，对于保障小麦粮食安全稳产具有重要意义。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供检测小麦穗发芽抗性的KASP分子标记试剂盒及检测方法和应用，所述KASP分子标记试剂盒可直接用于小麦穗发芽抗性基因型鉴定和育种工作。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了鉴定wsnp_Ex_c6590_11419735标记的引物组在制备检测小麦穗发芽抗性分子标记试剂盒中的应用。
[0006]优选的，所述分子标记试剂盒包括KASP分子标记试剂盒。
[0007]本专利技术还提供了一种检测小麦穗发芽抗性的KASP分子标记试剂盒，包括鉴定wsnp_Ex_c6590_11419735标记的特异性引物组。
[0008]优选的，所述特异性引物组包括上游引物1、上游引物2和下游引物，所述上游引物1的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述上游引物2的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，所述下游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。
[0009]本专利技术还提供了一种检测小麦穗发芽抗性的方法，包括利用小麦基因组DNA和上述KASP分子标记试剂盒配制反应体系，进行PCR反应；
[0010]根据扩增结果对小麦基因组DNA进行分型，A等位基因为穗发芽抗性有利等位基因，G等位基因为穗发芽抗性不利等位基因。
[0011]优选的，所述反应体系以10μL计，包括：FLU
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ARMS 2
×
mix 5μL，上游引物1和上游引物2各0.1μL，下游引物0.3μL，小麦基因组DNA 1μL和余量的无菌水。
[0012]优选的，所述PCR反应的程序包括预变性和降落程序；
[0013]所述预变性的温度为95℃，时间为10min；
[0014]所述降落程序先进行10个循环，每个循环包括：95℃变性15s，61～55℃退火1min，退火温度每循环递减0.6℃；然后95℃变性15s，55℃延伸1min，进行27～35个循环，最后30℃运行1min。
[0015]本专利技术还提供了上述KASP分子标记试剂盒在小麦穗发芽抗性分子标记辅助育种中的应用。
[0016]本专利技术还提供了一种小麦穗发芽抗性品种的选育方法，包括以下步骤：利用上述KASP分子标记试剂盒对小麦亲本或选育后代进行基因分型，筛选A等位基因的品种或品系。
[0017]有益效果：本专利技术提供了鉴定wsnp_Ex_c6590_11419735标记的引物组在开发检测小麦穗发芽抗性分子标记试剂盒中的应用，将wsnp_Ex_c6590_11419735标记的基因型数据与小麦穗发芽性状鉴定数据进行T检验分析，发现除2016年外，A等位基因穗发芽率均值均显著低于G等位基因，说明A等位基因为穗发芽抗性有利等位基因，可降低穗发芽率范围为2.43～52.38％。本专利技术证实wsnp_Ex_c6590_11419735标记与小麦穗发芽抗性相关，可将该标记开发成快速检测分子标记，如KASP标记，利用该标记可以有效区分2种穗发芽抗性差异的等位基因，其中A等位基因为穗发芽抗性有利等位基因，因此可将该标记用于小麦穗发芽抗性分子标记辅助育种，促进穗发芽抗性品种育种工作。
附图说明
[0018]图1为小麦穗发芽实验，从左到右依次为麦穗采集保存、穗发芽实验开始和穗发芽实验结束；
[0019]图2为KASP分子标记分型部分结果，其中Allele1为A等位基因，Allele2为G等位基因。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供了鉴定wsnp_Ex_c6590_11419735标记的引物组在制备检测小麦穗发芽抗性分子标记试剂盒中的应用。
[0021]本专利技术中采用小麦整穗发芽实验对240份普通小麦组成的自然群体进行了5年穗发芽抗性表型鉴定，结合该群体的90k芯片基因型数据，利用Tassel和Gapit软件进行穗发芽抗性的全基因关联分析，结果显示，获得了39个与穗发芽抗性相关的显著SNP标记，共25个QTL，其中QPhs.hbaas
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7BS(小麦7B染色体40.1
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54.6Mb区域)可解释1.9～5.4％的穗发芽抗性变异，该QTL含有4个显著SNP标记，wsnp_Ex_c6590_11419735标记是其中之一；同时已报道的Qgr.cas
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7BS.1也含有wsnp_Ex_c6590_11419735标记(Zuo J,Lin CT,Cao H,et al.2019.Genome
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wide association study and quantitative trait loci mapping of seed dormancy in common wheat(Triticum aestivum L.).Planta250(1):187
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198.)，将wsnp_Ex_c6590_11419735标记的基因型数据与穗发芽性状鉴定数据进行T检验分析，发现除2016年外，A等位基因穗发芽率均值均显著低于G等位基因，说明A等位基因为穗发芽抗性有利等位基因，可降低穗发芽率范围为2.43～46.25％，说明wsnp_Ex_c6590_11419735标记与穗发芽抗性相关，可将该标记开发成快速检测分子标记，用于穗发芽抗性基因型鉴定和育种工作。本专利技术所述分子标记试剂盒优选包括KASP分子标记试剂盒。
[0022]本专利技术还提供了一种检测小麦穗发芽抗性的KASP分子标记试剂盒，包括鉴定wsnp_Ex_c6590_11419735标记的特异性引物组。
[0023]本专利技术所述特异性引物组优选包括上游引物1、上游引物2和下游引物，所述上游引物1的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示：5
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GAAGGTGACCAAGTTCATGCTAAACGGTGTCGGGCCTTCA
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，所述上游引物2的核苷酸序列如SEQ ID 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.鉴定wsnp_Ex_c6590_11419735标记的引物组在制备检测小麦穗发芽抗性分子标记试剂盒中的应用。2.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述分子标记试剂盒包括KASP分子标记试剂盒。3.一种检测小麦穗发芽抗性的KASP分子标记试剂盒，其特征在于，包括鉴定wsnp_Ex_c6590_11419735标记的特异性引物组。4.根据权利要求3所述KASP分子标记试剂盒，其特征在于，所述特异性引物组包括上游引物1、上游引物2和下游引物，所述上游引物1的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述上游引物2的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，所述下游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。5.一种检测小麦穗发芽抗性的方法，包括利用小麦基因组DNA和权利要求3或4所述KASP分子标记试剂盒配制反应体系，进行PCR反应；根据扩增结果对小麦基因组DNA进行分型，A等位基因为穗发芽抗性有利等位基因，G等位基因为穗发芽抗性不利等位基因...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泠，朱展望，刘易科，佟汉文，张宇庆，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：