【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分子遗传学，具体涉及一种小麦赤霉病抗性主效qtl紧密连锁的kasp分子标记及其应用。
技术介绍
1、小麦是世界上主要的粮食作物之一，也是我国第二大口粮作物。小麦生产与国家粮食安全密切相关。小麦生长过程中，条锈病、叶锈病、白粉病、纹枯病、赤霉病等是影响小麦生产的主要病害，其中，小麦赤霉病(fusarium head blight,fhb)是由禾谷镰刀菌(fusarium grminearum)及其他镰刀菌属病原菌引起的真菌性病害，不仅降低小麦产量，影响小麦品质，而且其病原菌感染的麦粒可产生多种霉菌毒素，如脱氧雪腐镰刀菌烯醇(don，deoxynivalenol)和玉米赤霉烯酮(zearalenon)等，食用病原菌感染的小麦可引起人、畜中毒，严重影响食品安全。因缺乏有效的赤霉病防控手段，且该病害具有“可防不可治”的特点，因此赤霉病又称为“小麦的癌症”。
2、小麦赤霉病是世界湿润和半湿润地区麦田广泛发生的一种毁灭性病害，赤霉病主要发病区集中在长江中下游麦区和华南麦区，但由于近年来小麦玉米轮作制，作物秸秆还田措施及全球气候变化等因素的影响，我国赤霉病的发生逐渐蔓延至黄淮等北方麦区，使得发病面积不断扩大，而且呈现发病频率升高、发病程度加重的趋势。发病后小麦籽粒皱缩。小麦赤霉病防控难度较大，虽然通过休耕、化学防控等手段可在一定程度降低赤霉病的危害，但效果均不理想。目前，利用寄主抗性，培育和种植抗病品种是防治小麦赤霉病的最有效途径。然而，小麦主产区推广品种大多高感赤霉病，亟需加快抗病品种的培育进程以遏制赤霉病的蔓延和
3、寻找新的抗源，挖掘并利用其抗病基因，培育抗赤霉病小麦品种是防止小麦赤霉病最经济和有效的途径。小麦赤霉病抗性是由多基因控制的数量性状(quantitativetraits loci)，因此qtl定位是目前应用于小麦抗赤霉病遗传研究的重要方法。迄今为止，已经定位到100多个小麦赤霉病抗性qtl，遍布于小麦21条染色体。然而，已定位到的qtl大多由于遗传效应较小、遗传效应未得到验证等原因，不能满足小麦抗病育种的需要，因此亟需对稳定且主效qtl进行挖掘。此外，目前所鉴定到的与赤霉病抗性qtl，大多是与简单重复序列(ssr标记)相关，但是这类标记在小麦染色体组中数量相对有限、通量低、成本高且基因分型技术繁琐，不利于将定位到的qtl应用到小麦抗病育种中。重要的是，小麦基因组中单核苷酸变异分布广泛，利用基于单核苷酸多态性(snp，single nucleotidepolymorphism)的kasp标记进行基因分型，具有操作简单、高通量和省时省力等优势。
4、综上，利用高密度snp基因分型技术，定位小麦赤霉病抗性主效qtl，并开发与之紧密连锁的kasp分子标记，利用不同遗传群体对目标qtl的遗传效应进行验证，是挖掘赤霉病抗性主效基因、开展目标基因克隆和抗病分子育种的前提，对小麦赤霉病抗性标记辅助选择育种具有重要意义，对高抗赤霉病小麦品种的选育具有重要应用价值。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种小麦赤霉病抗性主效qtl紧密连锁的kasp分子标记及其应用，该kasp3444和kasp9448两个分子标记与抗赤霉病主效qtl—qfhb.cau-2ds紧密连锁，为共显性标记，在小麦抗赤霉病标记辅助选择育种中具有重要的应用价值。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种小麦赤霉病抗性主效qtl紧密连锁的kasp分子标记，所述主效qtl定位于小麦2d染色体短臂，命名为qfhb.cau-2ds；所述qfhb.cau-2ds包括两个连锁的kasp分子标记为kasp3444和kasp9448，对应物理位置为21,612,583-26,009,448，遗传位置为5.0cm；该赤霉病抗性qtl位点lod值为5.96-12.66，可解释17.05％-26.74％的表型变异，加性效应为7.2—11.15；赤霉病抗性qtl位点的优异等位变异来源于中抗赤霉病品种徐农029。
3、优选地，正向引物1和正向引物2的5’末端分别加上fam和hex荧光基团接头；所述kasp3444的引物组包括正向引物fam1、正向引物hex1，共用反向引物1；所述kasp9448的引物组包括正向引物fam2、正向引物hex2，共用反向引物2；所述正向引物fam1的核苷酸序列如seq id no:1所示，所述正向引物hex1的核苷酸序列如seq id no:2所示，所述共用反向引物1的核苷酸序列如seq id no:3所示；所述正向引物fam2的核苷酸序列如seq id no:4所示，所述正向引物hex2的核苷酸序列如seq id no:5所示，所述共用反向引物2的核苷酸序列如seq id no:6所示。
4、本专利技术还提供了上述的小麦赤霉病抗性主效qtl紧密连锁的kasp分子标记的应用，所述小麦赤霉病抗性主效qtl紧密连锁的kasp分子标记用于鉴定不同小麦材料是否携带该赤霉病抗性位点，该方法为：
5、s1、提取小麦幼苗叶片的基因组dna，得到待测基因组dna；
6、s2、用kasp标记引物组对s1中得到的待测基因组dna进行pcr扩增，得到pcr产物；
7、所述pcr扩增的反应体系为：2×kasp master mix 4μl、kasp标记引物组0.1μl、待测基因组dna 50ng～80ng，ddh2o补足至8.0μl；
8、所述kasp标记引物组的配制方法为：100μmol/ml的正向引物fam 12μl、100μmol/ml的正向引物hex 12μl、100μmol/ml的共用反向引物30μl，ddh2o补足至100μl；
9、所述pcr扩增的反应程序为：95℃预变性10min；95℃变性20s，从61℃至55℃进行梯度pcr，每个循环退火40s，每个循环降低-0.6℃，95℃变性20s，55℃退火40s，共28～34个循环；12℃保存；
10、s3、用bio-rad cfx-96 instrument real-time pcr仪器对s2中得到的pcr产物进行荧光信号值读取，抗病标记基因型是allele 2,软件分型显示蓝色；感病标记基因型是allele 1,软件分型显示橙色。
11、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
12、本专利技术中kasp3444和kasp9448两个分子标记与抗赤霉病主效qtl—qfhb.cau-2ds紧密连锁，为共显性标记，在小麦抗赤霉病标记辅助选择育种中具有重要的应用价值。
13、下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。
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1.小麦赤霉病抗性主效QTL紧密连锁的KASP分子标记，其特征在于，所述主效QTL定位于小麦2D染色体短臂，命名为QFhb.cau-2DS；所述QFhb.cau-2DS包括两个连锁的KASP分子标记为KASP3444和KASP9448，对应物理位置为21,612,583-26,009,448，遗传位置为5.0cM；该赤霉病抗性QTL位点LOD值为5.96-12.66，可解释17.05％-26.74％的表型变异，加性效应为7.2-11.15；赤霉病抗性QTL位点的优异等位变异来源于中抗赤霉病品种徐农029。
2.根据权利要求1所述的小麦赤霉病抗性主效QTL的KASP分子标记，其特征在于，正向引物1和正向引物2的5’末端分别加上FAM和HEX荧光基团接头；所述KASP3444的引物组包括正向引物FAM1、正向引物HEX1，共用反向引物1；所述KASP9448的引物组包括正向引物FAM2、正向引物HEX2，共用反向引物2；所述正向引物FAM1的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，所述正向引物HEX1的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示，所述共用反向引物1的核苷酸序列
3.一种如权利要求1或2所述的小麦赤霉病抗性主效QTL紧密连锁的KASP分子标记的应用，其特征在于，所述小麦赤霉病抗性主效QTL紧密连锁的KASP分子标记用于鉴定不同小麦材料是否携带该赤霉病抗性位点，该方法为：
...【技术特征摘要】
1.小麦赤霉病抗性主效qtl紧密连锁的kasp分子标记，其特征在于，所述主效qtl定位于小麦2d染色体短臂，命名为qfhb.cau-2ds；所述qfhb.cau-2ds包括两个连锁的kasp分子标记为kasp3444和kasp9448，对应物理位置为21,612,583-26,009,448，遗传位置为5.0cm；该赤霉病抗性qtl位点lod值为5.96-12.66，可解释17.05％-26.74％的表型变异，加性效应为7.2-11.15；赤霉病抗性qtl位点的优异等位变异来源于中抗赤霉病品种徐农029。
2.根据权利要求1所述的小麦赤霉病抗性主效qtl的kasp分子标记，其特征在于，正向引物1和正向引物2的5’末端分别加上fam和hex荧光基团接头；所述kasp3444的引物组包括正向引物fa...
【专利技术属性】
技术研发人员：宿振起，朱珍珍，任晓萌，张福萍，丁颜朋，倪中福，孙其信，
申请(专利权)人：中国农业大学三亚研究院，
类型：发明
国别省市：
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