[發(fā)明專利]源于長穗偃麥草抗赤霉病基因Fhb7短片段易位系及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510566355.1
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN105123507A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔令讓;郭軍;王宏偉;李安飛
• 申請（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;C12N15/11;C12Q1/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于遺傳育種領(lǐng)域，涉及源于長穗偃麥草抗赤霉病基因Fhb7短片段易位系及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

小麥(Triticumaestivum，2n＝6X＝42，BAD)是世界上最重要的糧食作物之一，其產(chǎn)量僅次于玉米和水稻，是第三大糧食作物。全世界小麥種植面積占全世界糧食種植總面積(2.17億公頃)的17.0％，我國小麥常年種植面積在2500萬公頃左右(FAO，2012；中國國家統(tǒng)計局，2014)。小麥之所以是最重要的糧食作物之一，原因是它養(yǎng)活著世界上40％的人口，并提供人類19％的能量和蛋白質(zhì)供應(yīng)。

小麥赤霉病是由禾谷鐮刀菌引起的一種重要的穗部病害，該病害(位列第6位)被評為植物十大真菌病害之三(Deanetal.,2012)。它不僅造成小麥產(chǎn)量的降低，而且還造成小麥品質(zhì)的下降。目前，共計發(fā)現(xiàn)了130個II型抗性QTL，其中有11個QTL位點得到了證實，這些被證實的QTL中，有4個來自于蘇麥3號及其衍生系，有5個來自于中國小麥地方品種望水白。抗源相對單一，亟需發(fā)掘新的赤霉病抗源(Buerstmayretal.,2009)。

十倍體長穗偃麥草(Thinopyrumponticum，2n＝10X＝70，E^eE^bE^xStSt)是小麥的近緣植物，抗病能力強，對小麥白粉病、銹病、條紋花葉病等高抗至免疫，且對赤霉病具有很強的抵抗能力(李振聲等,1977；Friebeetal.,1996；Jinetal.,2008；Liuetal.,2010；Zhangetal.,2011；何方,2014)。研究表明，十倍體長穗偃麥草7el2染色體上攜帶有一個II型抗赤霉病基因，命名為Fhb7，能夠解釋～30％左右的表型變異，其抗性與Fhb1的抗性相當(Shenetal.,2004；ShenandOhm,2007；Milleretal.,2011；Zhangetal.,2011；Fuetal.,2012；Guoetal.2015)。然而，由于連鎖累贅問題，至今Fhb7仍未在生產(chǎn)上得到應(yīng)用，因此，如何創(chuàng)制小麥-長穗偃麥草抗赤霉病短片段易位系，并將其轉(zhuǎn)移到我國大面積推廣小麥品種(濟麥22、良星99等)中是一個亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明以中國春ph1bph1b為媒介，通過將其與攜帶長穗偃麥草染色體的種質(zhì)KS24-2雜交和回交，并利用與Fhb7連鎖的分子標記進行輔助選擇，同時結(jié)合原位雜交和赤霉病抗性鑒定，創(chuàng)制小麥-長穗偃麥草抗赤霉病短片段易位系；最后，將創(chuàng)制的短片段易位系與我國大面積推廣小麥品種(濟麥22、良星99等)雜交，結(jié)合分子標記和原位雜交鑒定，選擇攜帶長穗偃麥草抗赤霉病基因Fhb7的改良株系，并對其抗性進行鑒定，結(jié)果表明改良株系的赤霉病抗性顯著提高，這說明源于十倍體長穗偃麥草抗赤霉病基因Fhb7的抗性強而穩(wěn)定，并且能夠穩(wěn)定遺傳，可以用于小麥抗赤霉病育種研究。本發(fā)明提供的小麥-長穗偃麥草抗赤霉病短片段易位系對于我國小麥抗赤霉病育種具有重要意義。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

提供攜帶長穗偃麥草抗赤霉病基因Fhb7的小麥-長穗偃麥草抗赤霉病短片易位系SDAU1881和SDAU1886；

上述兩個易位系發(fā)明人已在之前申請的申請?zhí)枮?015100016023，發(fā)明名稱為“一種快速檢測長穗偃麥草抗赤霉病基因的分子標記及應(yīng)用”的發(fā)明專利申請中公開，并保存于山東農(nóng)業(yè)大學小麥分子育種研究室小麥種質(zhì)保藏中心，保藏日期為2014.06.20，保藏編號分別為SDAU1881和SDAU1886，并對公眾開放該種質(zhì)資源。上述的小麥-長穗偃麥草短片段易位系是以中國春ph1bph1b為媒介，構(gòu)建的小麥-長穗偃麥草染色體重組交換群體，結(jié)合分子標記輔助選擇、原位雜交和赤霉病抗性鑒定，創(chuàng)制小麥-長穗偃麥草抗赤霉病短片段易位系，發(fā)明人在此不再贅述。

除此之外，發(fā)明人進一步公開了上述SDAU1881和SDAU1886在小麥抗赤霉病育種中的利用；

為了配合對獲得的株系進行選擇，本發(fā)明的發(fā)明人還提供了一個與十倍體長穗偃麥草抗赤霉病基因Fhb7緊密連鎖分子標記XsdauK66，其正向引物核苷酸序列如SEQIDNo.13所示；其反向引物的核苷酸序列如SEQIDNo.14所示。利用該分子標記結(jié)合原位雜交技術(shù)對Fhb7進行分子標記輔助選擇即可獲得目標株系。