[發(fā)明專利]與小麥幼苗紋枯病抗性QTL緊密連鎖的分子標(biāo)記及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710216012.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN106834527B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周淼平;張鵬;姚金保;余桂紅;楊學(xué)明;馬鴻翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號(hào): C12Q1/6895
• 分類號(hào): C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 楊文晰;孫忠浩

本發(fā)明公開一種與小麥幼苗紋枯病抗性QTL緊密連鎖的分子標(biāo)記Xgwm635?99及其應(yīng)用，該分子標(biāo)記是以小麥DNA為模板，以核苷酸序列如SEQ No.1和SEQ No.2所示的引物對(duì)進(jìn)行PCR擴(kuò)增后，再以12％聚丙烯酰胺凝膠電泳分離后獲得的大小為99bpDNA片段；Xgwm635?99在室內(nèi)就可通過檢測(cè)分子標(biāo)記對(duì)小麥幼苗的紋枯病抗性進(jìn)行預(yù)測(cè)和篩選，淘汰感病植株，減少人力物力的浪費(fèi)，提高育種效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及小麥育種和分子生物學(xué)領(lǐng)域，特別是一種與小麥幼苗紋枯病抗性QTL緊密連鎖的分子標(biāo)記及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

小麥紋枯病是我國(guó)長(zhǎng)江中下游麥區(qū)和黃淮麥區(qū)的小麥重要病害，主要由禾谷絲核菌(Rhizoctonia cerealis Vander Hoeven)等侵染引起，該病害造成小麥產(chǎn)量損失嚴(yán)重，僅2005年～2009年，我國(guó)每年遭受紋枯病為害的麥田面積約670～800萬公頃，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失在數(shù)十億元以上。目前該病害的防治以化學(xué)防治為主，由于病害發(fā)生部位在小麥莖稈基部，防治不僅需藥量大且防治效果易受天氣等環(huán)境因素影響，化學(xué)防治也增加了農(nóng)本，大規(guī)模使用化學(xué)藥劑勢(shì)必影響生態(tài)環(huán)境，培育和使用抗病品種無疑是防治小麥紋枯病最經(jīng)濟(jì)和有效的手段。

抗病品種的培育需要有抗性穩(wěn)定的抗源用于配制雜交組合。近三十年來，我國(guó)研究人員對(duì)3000余份小麥種質(zhì)材料進(jìn)行了紋枯病抗性鑒定，雖篩選到一些抗源，但對(duì)這些抗源的抗性遺傳規(guī)律知之甚少。

國(guó)外開展小麥紋枯病抗性的研究報(bào)道較少，對(duì)小麥紋枯病抗病基因(QTL)定位的報(bào)道主要集中在國(guó)內(nèi)，利用牙簽嵌入和溝播帶菌病麥?？剐澡b定方法，湯颋等(麥類作物學(xué)報(bào),2004,24(4):11-16)采用重組自交系群體ARz/揚(yáng)麥158，在2D、3B、3D和7D染色體上檢測(cè)到紋枯病抗性QTL，分別解釋紋枯病抗性的8％-14％；張小村等(植物遺傳資源學(xué)報(bào),2005,6(3):276-279)采用盆栽拌種接種方法鑒定重組自交系群體川35050/山農(nóng)483的紋枯病抗性，QTL定位結(jié)果表明1A染色體存在抗紋枯病QTL，該QTL可解釋21.57％的紋枯病抗性，同時(shí)檢測(cè)到4對(duì)互作QTL，總貢獻(xiàn)率為52.2％；采用魯麥21/山農(nóng)0431重組自交系群體，在2B染色體檢測(cè)到與標(biāo)記Xgwm526連鎖的抗紋枯病QTL。任麗娟等(麥類作物學(xué)報(bào),2007,27(3):416-420)利用牙簽嵌入和表土接種等方法鑒定重組自交系群體蘇麥3號(hào)/白免3號(hào)的紋枯病抗性，結(jié)合基因型資料，在染色體2B、3B、5A、6A和6B上發(fā)現(xiàn)抗紋枯病QTL，表型解釋率分別為9％-13％；Chen等(Theoretical and Applied Genetics,2013,126(11):2865-2878)在1A、2B、3B、4A、5D、6B和7B染色體也發(fā)現(xiàn)存在紋枯病抗性QTL。蔣彥婕等(江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2014,30(6):1222-1226)采用牙簽嵌入接種方法，對(duì)Niavt14/徐州25重組自交系群體進(jìn)行紋枯病抗性QTL定位，在2B和7D染色體發(fā)現(xiàn)抗病QTL，QTL貢獻(xiàn)率在5.46％-12.92％。這些研究都是針對(duì)成株期小麥紋枯病抗性的研究，有證據(jù)表明，小麥苗期和成株期紋枯病抗性沒有顯著的相關(guān)性(江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2017,33(1):61-66)，迄今為止，對(duì)小麥幼苗的紋枯病抗性QTL定位尚未見報(bào)道。

小麥的一生中，紋枯病發(fā)生呈“S”型曲線，兩個(gè)發(fā)病高峰分別在苗期和拔節(jié)孕穗期(麥類作物學(xué)報(bào),2007,27(6):1150-1153)，苗期主要造成爛芽和病苗死苗，拔節(jié)孕穗期主要造成花稈爛莖，直至枯白穗(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998,25(1):70-75)。研究發(fā)現(xiàn)，小麥產(chǎn)量損失與紋枯病病情嚴(yán)重度呈顯著線性相關(guān)，嚴(yán)重度每提高一級(jí)，產(chǎn)量損失增加約10-20％左右。始病愈早，發(fā)病愈重，相應(yīng)的產(chǎn)量損失愈大(江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),1989,5(3):44-45)。孕穗期以前發(fā)病，產(chǎn)量損失25-40％，始穗后發(fā)病，產(chǎn)量損失一般小于20％(麥類作物學(xué)報(bào),2007,27(6)：1150-1153)。因此，對(duì)小麥苗期紋枯病抗性的研究應(yīng)引起足夠重視，育種中若能對(duì)小麥苗期紋枯病抗性QTL進(jìn)行輔助選擇，可以有效減低由于小麥紋枯病危害造成的產(chǎn)量損失。

發(fā)明內(nèi)容