System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种鉴定小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性的dCAPS分子标记及其引物与应用制造技术_技高网

一种鉴定小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性的dCAPS分子标记及其引物与应用制造技术

技术编号:41243685 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:54
本发明专利技术属于小麦抗病育种和生物技术领域,具体涉及一种鉴定小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性的dCAPS分子标记及其引物与应用。所述dCAPS分子标记位于小麦1B染色体676077050到676084414处。本发明专利技术还提供了用于鉴定该dCAPS分子标记的引物组。本发明专利技术方法通过苗期的分子标记检测,能够快速的进行小麦对假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性的预测与筛选,节省了宝贵的科研时间与大量的人力物力,且鉴定结果稳定。因此,本发明专利技术方法可以准确、高效地筛选抗茎基腐病小麦品系,大大提高高产、抗茎基腐病小麦的育种进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于小麦抗病育种和生物,具体涉及一种鉴定小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性的dcaps分子标记及其引物与应用。


技术介绍

1、小麦茎基腐病(fusarium crown rot,fcr)是由镰刀菌属真菌引起的土传病害,从苗期到成株期皆可发病,引起苗基部及叶鞘褐变甚至整株死亡,拔节后茎秆褐变坏死、严重时出现枯白穗。小麦茎基腐病引起20%~50%的减产,而且被茎基腐病菌侵染的植株及籽粒中残留多种真菌毒素,如脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,don)、玉米赤酶烯酮(zearalenone,zen)等,危害人畜生命健康。小麦茎基腐病致病菌包括假禾谷镰刀菌(fusarium pseudograminearum)、禾谷镰刀菌(f.graminearum)、黄色镰刀菌(f.culmorum)等多种镰刀菌属真菌,其中假禾谷镰刀菌(f.pseudograminearum)是黄淮麦区的优势病原菌。

2、自20世纪50年代在澳大利亚报道以来,小麦茎基腐病已成为一种世界性的重要病害。近年来,该病害在中国呈现出不断蔓延和加重趋势,可见,茎基腐病已成为我国小麦生产中亟待解决的重要问题。

3、小麦茎基腐病病原菌宿主广泛,在土壤中玉米、小麦等残茬上可存活数年,加上小麦茎基腐病具有在茎基部发病、全生育期可发病等特点,使该病害的防治长期且困难。目前生产上应对小麦茎基腐病的主要措施为化学药物防治,防治效果不理想、而且会带来环境污染问题,同时增加生产成本,焚烧残茬、轮作等措施也无法充分控制茎基腐病。种植抗病品种是应对茎基腐病最经济有效的措施,然而目前缺乏对茎基腐病免疫与高抗种质、中抗的也很少,生产上90%以上的小麦品种感茎基腐,所以应加大抗茎基腐病小麦新品种培育力度。

4、抗病品种的培育需要明确的抗性遗传规律指导杂交组合配置以及准确的表型鉴定用于后代的筛选。国内外研究人员对小麦茎基腐病抗性遗传规律进行了大量的研究,发现小麦对茎基腐病的抗性为数量性状,目前已在小麦21条染色体上定位了100多个抗病qtl/基因。通过分子标记辅助选择,可以在高产感病小麦品种基因组中转入主效qtl或聚合微效qtl,从而提高其对茎基腐病的抗性,加快抗茎基腐病小麦新品种培育的进程,然而目前小麦育种中缺乏抗茎基腐病的实用分子标记。

5、另外,小麦茎基腐抗性鉴定目前无统一标准,接种时期、方法、评价指标等存在较大差别:如接种时期有苗期与成株期,苗期又有土培与水培两种育苗方式;接种方法主要有茎基部滴注法、天然培养基法、孢子液浸染法等多种;评价指标各异,有记录褐变程度的症状分级法、考虑叶鞘褐变层数的严重度指数、叶鞘症状得分和等;抗性评价标准也不一致,如基于症状分级法的病情指数为35时,有的评价为高感、有的为中抗,再加上茎基腐病的发生发展受环境的影响,导致同一小麦品种鉴定结果的稳定性较差。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提供了一种鉴定小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性的dcaps分子标记,所述分子标记位于小麦1b染色体676077050到676084414处。

2、本专利技术还提供了扩增上述dcaps标记的引物组。

3、进一步的,上游引物的dna序列如seq id no.1所示;下游引物的dna序列如seq idno.2所示。

4、本专利技术还提供了鉴定上述dcaps标记的检测试剂,包括上述引物组。

5、本专利技术还提供了鉴定上述dcaps标记的检测试剂盒,包括上述引物组或上述检测试剂。

6、本专利技术还提供了上述dcaps分子标记在鉴定小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性方面的应用。

7、本专利技术还提供了一种鉴定小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性的方法,以小麦基因组dna为模板,以上述引物对进行pcr扩增,对扩增产物进行酶切,电泳后若大小为169bp的dna片段,则样本小麦为小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗病品种;

8、所述酶切步骤具体包括:0.5μl的pvuii酶(10u/μl),1.0μl的10x m buffer,1.0μl的pcr产物,7.5μl的ddh2o;37.0℃,酶切4h,酶切结束后加1μl loading buffer,获得酶切产物;

9、所述电泳步骤具体为:取2ul酶切产物进行质量分数为8%的丙烯酰胺凝胶电泳,若电泳产物存在大小为169bp的片段,则说明该样品带有目标dcaps分子标记,预测该小麦植株具有茎基腐病抗性;否则,则该样品不带有抗茎基腐病标记。

10、本专利技术具有以下有益效果:

11、与常规大田鉴定方法相比,本专利技术以苗期的分子检测进行假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性预测与筛选,其创新性及有益效果具体体现在以下三个方面:

12、1、节约时间:小麦茎基腐病抗性鉴定根据方法不同,需要30~200d,而本专利技术方法利用分子标记进行基因型检测,不受季节的限制,从幼苗期到成株期都可以进行,从取样到dna提取到聚丙烯酰胺凝胶电泳显色完成,仅需要2天时间,所以本专利技术方法大幅缩短了鉴定时间,鉴定结果可以指导当年的杂交组合配制,使杂交可以提前一年进行,所以。不受季节限制且能快速鉴定是本专利技术方法最显著的创新性及有益效果。

13、2、结果稳定:本专利技术方法通过检测分子标记对小麦茎基腐病抗性进行预测和筛选,克服了常规育种中小麦茎基腐病抗性易受环境影响而鉴定结果不稳定的现象,且本专利技术pcr扩增稳定,操作简单,便于不同单位使用。

14、3、节省人力物力:相对于常规茎基腐病抗性鉴定的致病菌保存与扩繁、病米粒或孢子液制作、致病菌接种、植株培养、病情调查等繁琐的环节,本专利技术方法仅需要提取dna、进行pcr、酶切及凝胶电泳,节省了大量的人力物力。

15、本专利技术方法通过苗期的分子标记检测,能够快速的进行小麦对假禾谷镰刀菌茎基腐病的抗性预测与筛选,节省了宝贵的科研时间与大量的人力物力,且鉴定结果稳定。因此,本专利技术方法可以准确、高效地筛选抗茎基腐病小麦品系,大大提高高产、抗茎基腐病小麦的育种进程。

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【技术保护点】

1.一种鉴定小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性的dCAPS分子标记,其特征在于,所述分子标记位于小麦1B染色体676077050到676084414处。

2.扩增权利要求1所述dCAPS分子标记的引物组。

3.根据权利要求2所述的引物组,其特征在于,上游引物的DNA序列如SEQ ID No.1所示;下游引物的DNA序列如SEQ ID No.2所示。

4.鉴定权利要求1所述的dCAPS分子标记的检测试剂,其特征在于,包括权利要求2所述的引物组。

5.鉴定权利要求1所述的dCAPS分子标记的检测试剂盒,其特征在于,包括权利要求2所述的引物组或权利要求4所述的检测试剂。

6.如权利要求1所述的dCAPS分子标记在鉴定小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性方面的应用。

7.一种鉴定小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性的方法,其特征在于,以小麦基因组DNA为模板,以如权利要求2所述的引物对进行PCR扩增,对扩增产物进行酶切,电泳后若大小为169bp的DNA片段,则样本小麦为小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗病品种;

【技术特征摘要】

1.一种鉴定小麦假禾谷镰刀菌茎基腐病抗性的dcaps分子标记,其特征在于,所述分子标记位于小麦1b染色体676077050到676084414处。

2.扩增权利要求1所述dcaps分子标记的引物组。

3.根据权利要求2所述的引物组,其特征在于,上游引物的dna序列如seq id no.1所示;下游引物的dna序列如seq id no.2所示。

4.鉴定权利要求1所述的dcaps分子标记的检测试剂,其特征在于,包括权利要求2所述的引物组。

【专利技术属性】
技术研发人员:李巧云殷贵鸿郝晓鹏郭振峰屈柯飞唐建卫袁雨豪董纯豪黄振朴高艳
申请(专利权)人:河南农业大学
类型:发明
国别省市:

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