本发明专利技术涉及农业生物技术工程和小麦抗病遗传育种领域，具体地涉及与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记、其获得方法及应用。本发明专利技术的实质是根据连锁分离规律，以台长29/仪陇坨麦的F2群体为作图群体，通过田间条锈病抗性鉴定结果和SSR标记数据间的连锁分析，获得了与小麦条锈病抗性基因连锁的SSR标记Xgpw7342-350bp（正向引物：5’-GCGGTGGCAACAACCTAC-3’；反向引物：5’-GTGCATAAAGAGGGCAGAGC-3’）。该标记可用于小麦抗条锈病的辅助选择育种，可克服常规育种中小麦条锈病抗性鉴定易受环境影响、稳定性和重复性较差、工作量大、费时费力、育种周期长等缺点，进而简化选择方法，提高育种效率，加快小麦抗条锈病品种的育种进程。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业生物技术工程和小麦抗病遗传育种领域，具体地涉仪陇坨坨麦抗条锈病基因相连锁的特异分子标记及其应用。
技术介绍
由条型柄镑菌(Puccinia striiformis Westend.f.sp.tritici,Pst)引起的小麦条锈病是小麦危害程度最重的典型气传病害之一，早在小麦作为人类的主要粮食作物之前就已经存在，在全世界除南极洲之外的各大洲60多个国家均有不同程度发生。中国是世界上最大且相对独立的小麦条锈病流行区，小麦条锈病一直是威胁我国西北、西南、黄淮海等地冬麦区和西北春麦区最重要的小麦病害之一。近年来由于新毒性小种条中32和条中33的出现和流行更加剧了条锈病成灾趋势，我国小麦条锈病自2000年以来一直处于大流行状态。因此，迫切需要发掘新的抗条锈病基因并高效转育到现有主栽品种中，增强小麦栽培品种的抗性。抗病新基因的发掘及利用是育种工作的基础，也是解决抗性丧失这一难题的根本途径。虽然传统的药剂防治可以从一定程度上减轻条锈病的危害，但是大量使用农药不仅增加了生产成本，还会对生态环境和人类健康产生很大的威胁。因此，选育抗病品种是防治条锈病经济、安全、有效的方法。近年来，我国条锈病发生表现出爆发频率高、范围广、危害逐年加重、发病时间早等特点。因此， 从小麦野生近缘种属、稀有种和地方小麦中发掘新的抗条锈病基因，并有效利用，选育推广新的抗条锈病品种，已经成为我国小麦抗条锈病育种中重要任务。随着分子生物学的发展，DNA分子标记技术在分子选择辅助育种领域中的应用越来越广泛。分子标记技术能够在基因水平上对作物种质资源进行评价和鉴定，同时为抗病基因的定位、克隆和聚合提供了依据。正是由于分子标记技术较传统标记手段具有速度快，标记位点多，共显性，不易受环境影响的特点，所以，近年来分子标记技术得到了迅速发展的。目前，主要利用RAPD、SSR、AFLP, RGAP, RFLP等几种DNA分子标记技术在50个正式命名的抗条锈病主效基因和暂定名的抗条锈主效基因中已经找到了与48个抗条锈基因连锁的分子标记。在所有的标记技术中，Litt等于1989年开发的SSR标记具有简便、快速、稳定性高和等位基因多样性高等优点，在遗传多样性、种质资源鉴定、遗传作图、基因定位及分子标记育种等研究方面得到了广泛的应用。目前利用该技术已成功筛选和鉴定多个条锈病抗性基因，例如 Yr2、Yr5、Yr24、Yr26、Yr30、Yr33、Yr34、Yr36、YrZH84、YrSph 等。但基于单一或少数组合的分离群体而得到的条锈病抗性基因连锁标记，通用性常受品种背景的限制；而且多数标记距目标基因较远，导致这些标记在育种中的应用不多。来自中国四川的地方小麦品种仪陇坨麦，经多年多点田间条锈病抗性鉴定表明，该种质对我国目前条锈病菌流行生理小种具有良好抗性。遗传分析表明，仪陇坨麦含有一对能够抗我国条中31、32和33混合生理小种的显性基因。因此，筛选该抗性基因连锁分子标记，有望直接应用于小麦抗病品种的选育，以提高选择效率和加快小麦抗病育种进程。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请的专利技术人提出并完成了本专利技术。本专利技术的目的之一是提供与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记。本专利技术的目的之二是提供获得上述与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记的方法。本专利技术的目的之三是提供上述与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记的应用。本专利技术针对上述研究背景，以仪陇坨麦/台长29的F2群体为作图群体，通过抗病性鉴定结果和SSR标记数据间的连锁分析，获得了与小麦条锈病抗性基因连锁的标记Xgpw7342_35一，该标记可应用于小麦条锈病抗病品种的辅助选择育种。 根据本专利技术的与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记Xgpw7342_35(lbp,通过使用SSR引物:正向引物:5’ -GCGGTGGCAACAACCTAC-3’ ；反向引物:5’ -GTGCATAAAGAGGGCAGAGC-3’扩增而得，所述分子标记的大小为350bp，其定位在小麦7B短臂上，遗传距离为1.8cM。本专利技术还提供了上述分子标记在鉴定小麦抗条锈病方面的应用。根据本专利技术的具体实施例方式，以抗病品种仪陇坨麦与感病品种台长29为亲本的杂交组合的高代(F3)单个小麦株系(L1-L4)对象,通过检测其特异分子标记Xgpw7342_35(lbp的带型数据，结合田间抗病鉴定表型数据，可以预测该株系对小麦条锈病的抗性。根据本专利技术的鉴定小麦抗条锈病的方法包括使用SSR引物:正向引物:5’ -GCGGTGGCAACAACCTAC-3’ ；反向引物:5’ -GTGCATAAAGAGGGCAGAGC-3’ 进行扩增的步骤。根据本专利技术的获得与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记的方法，所述方法包括以下步骤:(I)以感病小麦品种台长29为母本，以四川省地方小麦品种仪陇坨麦为父本，构建F2和F2:3遗传作图群体，构建的F2群体为抗条锈病基因遗传作图群体；(2)用CTAB方法提取小麦亲本幼苗及其F2群体单株DNA ；(3)采用SSR分子标记技术进行小麦条锈病抗性分子标记的筛选，其中，使用 SSR 引物 Xgpw7342_350bP (正向引物:5’ -GCGGTGGCAACAACCTAC-3，;反向引物:5’ -GTGCATAAAGAGGGCAGAGC-3’)扩增抗病亲本、感病亲本、抗病基因池、感病基因池以及它们的F2遗传作图群体，经过连锁性鉴定，发现该标记与小麦条锈病抗性基因相连锁。根据本专利技术的获得与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记的方法，其中，采用SSR分子标记进行筛选与小麦抗条锈病基因相连锁分子标记的方法是:(I)使用SSR引物在抗病亲本、感病亲本、抗病基因池、感病基因池以及它们的F2遗传作图群体中进行DNA多态性分析； (2)对仪陇坨麦与感病亲本台长29杂交获得的F2单株抗性进行田间鉴定，调查F2单株的抗病性，提取&群体单株DNA，用与步骤(I)同样的反应体系、引物及程序进行PCR扩增，统计抗、感株系标记带的出现频率和交换类型并计算交换值，用MAPMARKER/EXP 3.0b计算标记与抗条锈病基因之间的遗传距离。根据本专利技术的具体实施方式，本专利技术所提供的与小麦条锈病抗性基因连锁的SSR标记Xgpw7342_35(lbp,是通过以下方法获得的:I)以感病小麦品种台长29为母本，抗病品种仪陇坨麦为父本，构建F2遗传作图群体，对获得的F2单株抗性进行抗性鉴定。2)以CTAB方法提取亲本、抗病基因池、感病基因池及F2群体单株DNA。3)根据 GrainGenes (http://www.wheat, pw.usda.gov)上公布的 SSR 引物序列合成引物，PCR后采用6%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析，获得分子标记数据；4)利用条中31、32和条中33条锈病生理混合小种对仪陇坨麦与感病亲本台长29杂交、自交获得的F2单株抗性进行田间鉴定，条锈病接种在两叶一心的小麦苗，将条锈病菌人工接种至病害鉴定圃的诱发行上，通过自然传播接种，当诱发行完全发病时，测定F2单株的抗病性，调查级别分为高抗(HR)、抗(R)、中抗(MR)、感(S)和高感(HS)五级。其中，测定病级为高抗(HR)、抗(R)或中抗的单株确定为抗病，而测定病级为中感或高感的单株确定本文档来自技高网...
【技术保护点】
与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记，其特征在于，所述分子标记通过使用以下述的SSR引物Xgpw7342?350bp扩增而得，正向引物：5’?GCGGTGGCAACAACCTAC?3’；反向引物：5’?GTGCATAAAGAGGGCAGAGC?3’。
【技术特征摘要】
1.小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记，其特征在于，所述分子标记通过使用以下述的 SSR 引物 Xgpw7342_350bp扩增而得，正向引物:5’ -GCGGTGGCAACAACCTAC-3’ ；反向引物:5， -GTGCATAAAGAGGGCAGAGC-3，。2.权利要求1所述的与小麦抗体锈病基因相连锁的分子标记在鉴定小麦品种抗条锈病方面的应用。3.一种鉴定小麦抗条锈病的方法，其特征在于，所述方法包括使用SSR引物 Xgpw7342_350bp:正向引物:5’-GCGGTGGCAACAACCTAC-3’ ；反向引物:5’ -GTGCATAAAGAGGGCAGAGC-3’ 进行扩增的步骤。4.一种获得与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: (1)以感病小麦品种台长29为母本，以四川地方小麦品种仪陇坨麦为父本，构建F2和F213遗传作图群体，构建的F2群体为抗条锈病基因遗传作图群体； (2)用CTAB方法提取小麦亲本幼苗及其F2群体单株DNA； (3)采用SSR分...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑有良，陈国跃，陈时盛，魏育明，兰秀锦，刘亚西，代寿芬，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：
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