本发明专利技术公开了一种利用分子标记辅助筛选抗条锈病小麦的方法及其专用引物。本发明专利技术提供的辅助筛选抗条锈病小麦的引物对序列见引物序列表(表1)。本发明专利技术提供的辅助筛选抗条锈病小麦的方法在常规育种为基础上进行的，并不影响育种家的选育过程，只是在F2和F6代时，经育种家选择之后，利用所述引物对候选单株进行分子标记检测，仅保留含有所述两个抗条锈病基因的单株，从而帮助育种家更高效的选出含有多个抗条锈病基因的优良株系，提高所选株系抗病的持久性。本发明专利技术在小麦品种周8425B中发现了一个新的抗条锈病基因Yrcaas及其专用引物，该基因位于小麦1B染色体上，定位于SSR标记Xbarc8和Xgwm582之间，这两个标记可用于辅助抗条锈病育种工作中。本发明专利技术的抗病基因的专用引物将在小麦抗病育种中发挥重要作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种辅助选育抗条锈病小麦品种的方法及其专用PCR试剂。
技术介绍
小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici)引起的一种气传性叶部病害，该病发生后将影响植株发育和麦粒灌浆，进而严重影响小麦产量和品质，全世界有4300万hm2易发区，占小麦总种植面积的19.4% (http://www. cimmyt. orR/aRricdb/fao/Pefault. aspx)。我国是世界上最大的小麦条锈病流行区，约2000万 hm2 (Stubbs，1988 ；Wan等，2004，2007)，在冷凉和高海拔地区尤为严重。20世纪50年代以来，我国先后出现8次条锈病大流行，其中1950、1964、1990和2002年四次大流行发生面积最大、危害最重，前两次发病面积达2亿亩以上，后两次发病1. 1亿亩以上，分别损失小麦 600、320、180和130万吨，给小麦生产带来巨大损失(李振岐等，1989 ；李师默，2001 ；Li等， 2000 ；Wan等，2004)。最近几年由于气候变化、粉锈宁的普遍使用等原因，其相对重要性有所下降，2004-09我国条锈病每年平均发生面积约0. 63亿亩，但最大年份也有1亿亩左右 (张跃进等，2005-2009)，而且随着全球气候变暖、气候变化异常，小麦条锈病很可能再次跃升为主要病害，从而严重威胁我国小麦的高产稳产。目前国际上正式命名的小麦条锈病抗性基因共51个，分布于48个染色体位点，即 Yrl-Yr48 (Mcintosh RA等，2010)。这些抗条锈病基因大多属于具有小种专化性的苗期抗病基因，苗期抗病基因由于其对条锈病害的高抗深受育种家喜爱，近几十年来小麦群体的抗性基因大多数为小种专化性抗性，但大面积种植抗病基因单一的品种，会加速病原菌小种的定向选择，结果导致抗病品种在生产上大面积应用几年之后“丧失”原有的抗性，失去应用价值(庄巧生1996)。历史上，由于大面积种植的“洛类”和“繁6”衍生系，导致新致病类群条中31号(CYR31)和条中32号(CYR3》生理小种出现并迅速跃升为优势小种，从而引起了 2002年全国小麦条锈病大流行。认识到单一抗病基因的潜在危害之后，育种学家和植物病理学家希望通过多基因聚合、基因布局和多系品种等方法来延长苗期抗病基因的抗性寿命。如果能将抵抗不同生理小种的抗病基因聚合到一个品种中，那么该品种就具有抵抗多种生理小种的能力，即具有多抗性，这样就不容易因致病小种的变化而丧失抗性，从而使抗性持续时间延长。要实现这一目的，一方面需要丰富的抗源，另一方面要运用便捷的方法更有效的实现基因聚合。目前在我国仍然保持条锈病抗性的主效基因有扑5、YrlO, Yrl5, Yr24, Yr26和ft~ZH84等少数几个，因此发掘新的抗源迫在眉睫，同时借助分子标记辅助抗病育种，从而更有效的利用抗源也异常重要。分子标记辅助选择是借助与目标性状紧密连锁或者共分离的分子标记对后代株系进行目标基因或者染色体区段的筛选，进而在早代即可获得含有目标基因的优良单株， 提高育种效率(方宣钧等，2001)。利用分子标记辅助抗病育种可减去常规抗病鉴定工作， 进而克服由于发病不充分或者鉴定不准确带来的选择错误，同时，该技术使检测多个抗病基因导入工作成为可能，极大地提高基因聚合的效率。目前，分子标记辅助选择在世界小麦主产国的抗病育种中已取得了一些可喜成果。如澳大利亚西部已将涉及锈病抗性基因在内的42个性状或基因，通过分子标记辅助选择技术对其进行品种选育和种质改良(Caki等， 2008)；澳大利亚南部利用分子标记和DH技术，已将小麦品种Armuello里的抗锈和优质基因成功地转入感病品系Mylet中(Kuche等，2008)；美国在“将小麦基因应用于实践”项目的支持下，通过分子标记辅助回交选育法，已将27个抗病、抗虫基因以及20个优质等位基因有效地转入美国小麦生产区的180个品系中(Sorrell等，2007)，并且位于戴维斯的加利福尼亚大学利用分子标记辅助技术已将条锈病抗性基因扑17和叶锈病抗性基因Lr37成功转入小麦品种I^atwin中(Hospita等，2009)；国际玉米小麦改良中心(CIMMTY)利用分子标记辅助选择和常规育种相结合方法，已将25个不同的抗病虫、优质和农艺性状优良基因进行聚合，使得小麦品种得以改良(Willia等，2007)；加拿大已获得一些锈病、黑穗病、赤霉病、优质和穗发芽等性状的分子标记，目前，通过分子标记辅助选择，已有2个优质小麦品种得以推广，即Lillian和Goodeve (DePauw等，2005，2009)，而病害分子标记的利用工作处于进行中。综上所述，分子标记(包括RAPD、RFLP、SSR和RGAP)辅助选择在全球小麦抗病育种中已得以广泛应用，其中SSR标记由于其共显性、重复性高和技术简单等优点，较适合分子标记辅助育种。我国虽有一些相关研究，但具体应用成效的报道较少。李在峰等Q006)利用国内条锈病流行小种CYR32对周8425B进行苗期抗性鉴定，结果发现周8425B携带一对表现中抗的显性抗病基因，进而利用SSR标记将其定位在7BL染色体上，定名为％·ΖΗ84，与该基因紧密连锁的分子标记包括Xgwm577、Xwmc276、Xwmc273、Xcfa2040、Xbarc32、Xbarc 182 和 Xwmc526，遗传距离为1. 4cM到12. OcM，其中在YrZH84两侧最近的SSR标记为)(cfa2040-7B 和Xbarc32-7B，遗传距离分别为1. 4cM和4. 8cM。殷贵鸿等Q009)利用RGAP标记，通过基于标记基因型和表型选择的分离群体分组分析法(BSA)，获得了与小麦抗条锈病基因％·ΖΗ84 连锁更紧密的RGA标记)Crga-I，与ft~ZH84的连锁距离为0. ScM0任妍等Q010)最近利用国内条锈病流行小种CYR32对周8425B进行苗期抗性鉴定，结果发现周8425B携带一个表现高抗的新的显性抗条锈病基因，进而利用SSR标记将其定位在IB染色体上，暂定名为 Yrcaas，与该基因紧密连锁的分子标记包括H20、Xbarc8、Xgwm582、Xgwml31和Xwmc216，遗传距离为0. 6cM到16. 8cM，其中在YrZH84两侧最近的SSR标记为)(barc8和Xgwm582，遗传距离分别为0. 6cM禾口 0. 7cM，如图1所示。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种辅助选育抗条锈病植物的引物。本专利技术提供的引物，为如下1)-4)中任意一种1)所示引物由引物对l()(barc3》、引物对2 0(cfa2040)、引物对3 0(barc8)、引物对4( 碰582)和引物对5(H20)组成，引物序列详见表1 ；2)所示引物由引物对1、引物对2和如下A-C中的任意两种组成=A 引物对3、B 引物对4和C 引物对5 ；3)所示引物由引物对1、引物对2组成；4)所示引物由如下A-C中的任意两种组成=A 引物对3、B 引物对4和C 引物对5 ；所述引物对1中的一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列1，所述引物对中的另一条引物的核苷酸序列为序列表本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种辅助选育抗条锈病植物的引物，为如下１）－４）中任意一种：１）所示引物由引物对１、引物对２、引物对３、引物对４和引物对５组成；２）所示引物由引物对１、引物对２和如下Ａ－Ｃ中的任意两种组成：Ａ：引物对３、Ｂ：引物对４和Ｃ：引物对５；３）所示引物由引物对１、引物对２组成；４）所示引物由如下Ａ－Ｃ中的任意两种组成：Ａ：引物对３、Ｂ：引物对４和Ｃ：引物对５；所述引物对１中的一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列１，所述引物对中的另一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列２；所述引物对２中的一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列３，所述引物对中的另一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列４；所述引物对３中的一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列５，所述引物对中的另一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列６；所述引物对４中的一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列７，所述引物对中的另一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列８；所述引物对５中的一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列９，所述引物对中的另一条引物的核苷酸序列为序列表中的序列１０。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何中虎，郑天存，任妍，郑继东，郑继周，夏先春，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，河南省天存小麦改良技术研究所，
类型：发明
国别省市：11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。