一种华山新麦草2Ns染色体特异KASP分子标记引物及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种华山新麦草2Ns染色体特异KASP分子标记引物及其应用，涉及分子标记辅助育种技术领域，该分子标记引物包含核苷酸序列如SEQ ID NO.1～3所示的3条引物。本发明专利技术通过对华山新麦草进行测序，将测序数据比对中国春参考基因组序列，获得华山新麦草与中国春间的SNP位点，再设计对应的KASP分子标记引物。本发明专利技术提供的KASP分子标记引物不仅可用于华山新麦草2Ns染色体的快速检测，而且也可以准确地鉴别华山新麦草2Ns染色体与其他小麦近缘物种的染色体，这为小麦族系统进化、种质资源鉴定和分子标记辅助选择育种提供了重要途径。定和分子标记辅助选择育种提供了重要途径。定和分子标记辅助选择育种提供了重要途径。

【技术实现步骤摘要】
一种华山新麦草2Ns染色体特异KASP分子标记引物及其应用


[0001]本专利技术涉及分子标记辅助育种
，具体涉及一种华山新麦草2Ns染色体特异KASP分子标记引物及其应用。

技术介绍

[0002]普通小麦(TriticumaestivumL.，2n＝6x＝42，AABBDD)是世界上种植面积最大的粮食作物，为全球约40％的人口提供了能量来源(Lietal.2019)。但由于长期过分集中定向使用优质、高产、抗病等优良亲本，使得普通小麦遗传多样性丢失严重，对生物和非生物胁迫抗性降低，严重制约着小麦产量和品质的进一步提高，以至难以育成突破性品种(Jiangetal.1993；何中虎等，2011)。小麦近缘物种含有许多普通小麦所不具备的优异基因，是小麦遗传改良的宝贵基因资源库。通过远缘杂交可以将这些优异基因转移给普通小麦，创制更多优异新种质，以克服和弥补常规育种遗传资源匮乏的现状，提高小麦育种水平(刘成等，2020)。
[0003]华山新麦草(PsathyrostachyshuashanicaKengf.exP.C.Kuo，2n＝2x＝14，NsNs)是禾本科小麦族大麦亚族新麦草属的一个二倍体多年生异花授粉植物，仅分布于陕西华山，为我国珍稀濒危一级保护植物和急需保护的农作物野生亲缘种(Baden1991)。它具有抗病(条锈病、白粉病等)、抗逆(耐寒、耐旱等)、早熟等多种优良特性，是小麦遗传改良的重要基因资源(黄娟等，2019)。普通小麦与华山新麦草的远缘杂交工作始于20世纪90年代(陈漱阳等，1991)。孙根楼等(1992)利用幼胚培养技术，将普通小麦与华山新麦草杂交，成功获得杂种F1。随后，各学者陆续获得了包括双二倍体、附加系、代换系等在内的小麦
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华山新麦草异染色体系(赵继新等，2004；Kang etal.2009；Kishiietal.2010)。近10年来，科研工作者又陆续创制了一系列小麦
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华山新麦草1Ns
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7Ns的全套附加系、部分代换系和少量的易位系，并且它们在抗病性、农艺性状等方面表现优异(Duetal.2015；Kangetal.2016；Lietal.2021；Liuetal.2021；Tanetal.2021)。
[0004]在小麦育种工程中，分子标记已被广泛用于小麦背景中外源染色体或片段的检测与跟踪(Fedaketal.1999)。目前，华山新麦草特异分子标记有随机扩增多态性DNA(RandomAmplifiedPolymorphicDNA，RAPD)、特异序列扩增区域(SequenceCharacterizedAmplifiedRegions，SCAR)以及普通PCR标记(Tanetal.2021，2022)。陈林刚等(2010)利用RAPD标记筛选了3个华山新麦草基因组特异的重复序列。随后，利用RAPD标记转SCAR标记技术，分别在华山新麦草中开发了5个Ns基因组、4个1Ns、1个2Ns、2个3Ns和12个5Ns特异的SCAR标记(陈林刚等，2010；Duetal.2013；Wangetal.2014；杜万里2014；苏佳妮2015；白宇皓2017；张洁等，2017；Lietal.2020)。谭彬文(2021，2022)等利用GBS和SLAF测序技术分别开发了26个7Ns端体染色体及2个7Ns染色体特异PCR标记。目前，利用转录组测序数据开发华山新麦草2Ns染色体特异KASP标记的研究还未见报道，一定程度上阻碍了小麦族物种中2Ns基因组物种优异基因资源的开发与利用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种华山新麦草2Ns染色体特异KASP分子标记引物及其应用，该分子标记引物可用于鉴定华山新麦草2Ns染色体，为小麦族系统进化、种质资源鉴定和分子标记辅助选择育种提供了重要途径。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种华山新麦草2Ns染色体特异KASP分子标记引物，该分子标记引物包含F
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FAM、F
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HEX和R，其核苷酸序列依次分别如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示。
[0007]本专利技术还提供了一个由上述KASP分子标记引物所扩增的KASP标记序列，其核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。
[0008]本专利技术还提供了一种华山新麦草2Ns染色体的基因分型方法，该方法通过采用上述的3条KASP分子标记引物对待测株系的基因组DNA进行PCR扩增。
[0009]优选地，上述基因分型方法中的PCR扩增条件如下：
[0010]PCR反应体系为10μL：200ng/μL的DNA模板1μL，10μM的混合引物1.4μL，2
×
KaspMasterMix5μL，ddH2O2.6μL；
[0011]PCR反应程序为：95℃10min；95℃20s，61℃45s，10个循环，每个循环降低0.6℃；95℃20s，55℃45s，32个循环；25℃1min；
[0012]其中，所述混合引物的体系为100μL：包含F
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FAM和F
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HEX引物各12μL，R引物30μL，H2O46μL。
[0013]本专利技术还提供了一种用于鉴定华山新麦草2Ns染色体的试剂盒，该试剂盒包含上述的3条KASP分子标记引物。
[0014]本专利技术提供的KASP分子标记引物可被用于以下任意一种：
[0015]①
检测华山新麦草2Ns染色体；
[0016]②
检测含有华山新麦草2Ns染色体的产品；
[0017]③
追踪华山新麦草2Ns染色体；
[0018]④
追踪含有华山新麦草2Ns染色体的产品；
[0019]⑤
分子标记辅助选择育种；
[0020]⑥
制备分子标记辅助选择育种的产品；
[0021]⑦
小麦分子育种；或
[0022]⑧
制备小麦分子育种的产品。
[0023]本专利技术的华山新麦草2Ns染色体特异KASP分子标记引物，解决了华山新麦草2Ns染色体的鉴定问题，具有以下优点：
[0024]本专利技术利用RNA测序技术对华山新麦草进行测序，通过序列数据比对分析，挖掘了华山新麦草与小麦中国春间的SNP变异，基于SNP位点信息和普通小麦中国春参考基因组信息，开发获得了华山新麦草2Ns染色体特异的KASP分子标记引物，并进行了验证。本专利技术开发的KASP分子标记引物不仅可用于小麦背景中华山新麦草2Ns染色体(或片段)的快速检测，而且也可以准确地鉴别华山新麦草和其他小麦近缘物种的染色体，这为小麦族系统进化、种质资源鉴定和分子标记辅助选择育种提供了重要途径。
附图说明
[0025]图1为本专利技术提供的KASP分子标记引物在CS、CSph2b、华山新麦草和小麦
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华山新麦草2Ns、3Ns、4Ns、7Ns二体附加系中的KAS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种华山新麦草2Ns染色体特异KASP分子标记引物，其特征在于，该分子标记引物包含F
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FAM、F
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HEX、R，其核苷酸序列依次分别如SEQIDNO.1、SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示。2.由权利要求1所述的KASP分子标记引物所扩增的KASP标记序列，其特征在于，该KASP标记序列的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。3.一种华山新麦草2Ns染色体的基因分型方法，其特征在于，该方法采用如权利要求1所述的KASP分子标记引物对待测株系的基因组DNA进行PCR扩增。4.根据权利要求3所述的基因分型方法，其特征在于，所述的PCR扩增条件如下：PCR反应体系为10μL：200ng/μL的DNA模板1μL，10μM的混合引物1.4μL，2
×
KaspMasterMix5μL，ddH2O2.6μL；PCR反应程序为：95℃10min；95℃20s，61℃45s，10个循环，每个循环降...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，曾春艳，康厚扬，朱微，徐黎黎，曾建，王益，凡星，沙莉娜，张海琴，吴丹丹，周永红，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：