与小麦粒重相关的KASP引物组及其应用制造技术

本申请公开了一种与小麦粒重QTL位点Qgw

【技术实现步骤摘要】
与小麦粒重相关的KASP引物组及其应用


[0001]本专利技术涉及小麦遗传育种领域，特别是涉及一组与小麦粒重QTL位点Qgw
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7A相关的KASP标记的开发及其应用。

技术介绍

[0002]小麦(Triticum aestivum L)是世界上最重要的粮食作物之一，是全球40％人口的主要食粮(Pang Y,Liu C,Wang D,et al.(2020)High
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resolution genome
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wide association study identifies genomic regions and candidate genes for important agronomic traits in wheat.Mol Plant 13:1311
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1327)。随着世界人口的不断增加，全球对小麦的需求也在持续增长，提高粮食产量成为实现全球粮食安全的一项紧迫任务。
[0003]单位面积穗数、穗粒数和粒重是构成小麦产量的三个重要要素，但穗粒数的增加往往伴随着小麦穗数的减少，相比而言，小麦粒重的增加则相对独立，粒重一般以千粒重表示，其遗传力相对最大(Li T,Deng G,SuY,et al.(2022)Genetic dissection ofquantitative trait loci for grain size and weightby high
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resolution genetic mapping in bread wheat(Triticum aestivum L.).TheorAppl Genet 135:257
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271)。因此在稳定穗数和穗粒数的同时，进一步提高小麦粒重是提高小麦产量的主要动力，也是现代小麦优良品种选育的首选因素。
[0004]近年来，利用分子生物学的手段，通过发掘目标性状的QTL(Quantitative trait loci,数量性状位点)\基因，以及开发与其紧密连锁的分子标记辅助育种方法已极大替代了工作量巨大、周期缓慢、效率低的传统人工选育方法，成为育种家从基因水平对目标性状进行精准、高效选择和靶向改良的重要手段(W
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rschum T.(2012)Mapping QTL for agronomic traits in breeding populations.Theor Appl Genet125:201
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210)。迄今，利用正、反向遗传学，通过遗传图谱构建、基因型分型、基因型与数量性状表型之间的连锁或关联分析对小麦粒重的遗传研究已有诸多成果，许多QTL被定位，一些小麦粒重形成相关基因及其变异类型也被相继发现克隆(Nadolska
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Orczyk A,Rajchel I,Orczyk W,et al(2017)Major genes determining yield related traits in wheat and barley.Theor Appl Genet,130:1081
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1098；Yang Y,Amo A,Wei D,et al.(2021)Large
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scale integration of meta
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QTL and genome
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wide association study discovers the genomic regions and candidate genes for yield and yield
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related traits in bread wheat.Theor Appl Genet134:3083
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3109)，这极大促进了小麦粒重的分子育种进程。然而相比其他作物，小麦基因组庞大且复杂，对粒重这样的复杂数量性状的遗传解析依然面临困难，主要表现为：一是由于受亲本遗传背景差异、QTL作图方法不同、标记类型及自然环境各异等因素的影响，在不同的作图群体中小麦粒重的QTL定位结果存在较大差异；二是现有明确的、可用于育种实践的遗传位点、基因和分子标记还远远难以满足育种需求。因此，构建高质量遗传图谱，充分发掘小麦遗传资源、特别是小麦骨干品系的优异粒重相关
QTL，并开发对应的高效、准确的育种可用的分子标记，将有利于对优异变异位点进行筛选、验证和利用，从而为小麦产量分子育种提供有益驱动。
[0005]KASP，即竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive allele
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specific PCR)是近年发展起来的一种新型分型技术，该技术通过引物末端碱基的特异匹配来对SNPs和InDels(Insertions or Deletions,插入或缺失)进行精准的双等位基因分型，因其批量化、自动化、精准化的特点，特别适合大规模群体的高通量检测，与育种选择十分契合，成为国际上主流的分子标记检测方法(Semagn K，Babu R，Hearne S，et al.(2014)Single nucleotide polymorphism genotyping using Kompetitive Allele Specific PCR(KASP)：overview of the technology and its application in crop improvement.Mol Breeding 33:1
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14)，迄今KASP技术在作物的基因精细定位、MAS(Molecular marker
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assisted selection，分子标记辅助选择)育种等领域已有广泛应用(杨青青,唐家琪,张昌泉等.(2022)KASP标记技术在主要农作物中的应用及展望.生物技术通报38(04):58
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71)。
[0006]小麦品种宁麦9号和扬麦158是分别是江苏省农业科学院与江苏省里下河地区农业科学研究所育成的高产、优质、抗病小麦品种，他们在粒重等重要性状上各有突出，曾在长江中下游麦区(该麦区的定义参见程顺和等(2012)(程顺和,郭文善,王龙俊等(2012)《中国南方小麦》.江苏科学技术出版社)小麦生产上占据主导地位，以其为骨干亲本育成的品种如扬麦23和宁麦14等至今都是长江中下游麦区的大面积主栽品种。然而迄今，有关宁麦9号和扬麦158粒重的遗传解析，以及适合于高通量精准检测优异变异的育种可用的分子标记鲜有报道，因此挖掘控制粒重的QTL，并开发育种可用的新一代高通量KASP分子标记，不仅可以为小麦高产育种提供新的功能位点和基因资源，也可进一步结合分子标记高效、精准识别优异基因型，为小麦高产育种过程中包括亲本选配、后代选择等提供依据，以加速培育出具有突破性的高粒重小麦新品种，实用性强。

技术实现思路

[0007]为解决上述技术中存在的问题，本申请基于首次发现的控制小麦粒重的QTL位点Qg本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与小麦粒重相关的KASP引物组，其特征在于，所述KASP引物组由核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示的正向引物KASP
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1、核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的正向引物KASP
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2、核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示的反向通用引物KASP
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3组成。2.如权利要求1所述的KASP引物组在检测小麦粒重中的应用。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，具体步骤如下：以待测小麦的基因组DNA为模板，利用所述的KASP引物组进行荧光定量PCR扩增，获得扩增产物；再对扩增产物进行荧光信号扫描与基因分型，若待测小麦出现所述正向引物KASP
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1的荧光信号，而未出现所述正向引物KASP
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2的荧光信号，则将该小麦记为A基因型；若待测小麦出现所述正向引物KASP
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2的荧光信号，而未出现所述正向引物KASP
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【专利技术属性】
技术研发人员：王永刚，郭佳晖，马鸿翔，杨婧怡，姜朋，马海港，高玉姣，戴毅，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：