[發(fā)明專利]一種快速檢測長穗偃麥草高產基因的分子標記及應用

有效

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• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109266779B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設計）人: 郭軍;劉建軍;李豪圣;宋健民;劉成;曹新有;劉愛峰;趙振東
• 申請（專利權）人: 山東省農業(yè)科學院作物研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊樂

本發(fā)明屬于遺傳學領域，提供了一種快速檢測長穗偃麥草高產基因的分子標記及應用，通過常規(guī)雜交、回交以及溫室和人工氣候室加代技術，創(chuàng)制長穗偃麥草7el2L高產基因近等基因系，結合熒光原位雜交技術和農藝、產量相關性狀分析，獲得了與其緊密連鎖的分子標記，可用于小麥高產育種、產量相關性狀的早期分子輔助選擇，以提高育種效率。

技術領域

本發(fā)明屬于分子遺傳育種領域，具體涉及一種快速檢測長穗偃麥草高產基因的分子標記及應用。

背景技術

小麥(Triticum aestivum L.)是世界上最重要的糧食作物之一，其產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，占全國糧食種植總面積(1.13億公頃)的21.8％(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20％的能量和蛋白質供應。據報道，到2050年，全世界人口總數將達90多億，而要滿足人類的糧食需求，在現有產量(680萬噸)基礎上，糧食產量至少要提高70％-100％(Paroda et al.,2012；Kole et al.,2013)，因而，當前如何提高產量是擺在小麥育種家面前的巨大難題。

長穗偃麥草不僅具有強壯的莖稈、發(fā)達的根系，而且免疫小麥白粉病和三銹(條銹、葉銹和稈銹)、高抗赤霉病等多種病害，是小麥遺傳改良的重要基因庫。新中國成立以來，以李振聲院士為首的我國小麥科學家在利用十倍體長穗偃麥草改良普通小麥品種方面取得了輝煌成績，育成的小麥新品種小偃6號，年最大推廣面積曾達1000萬畝，為保障我國糧食安全做出了巨大貢獻(董玉琛)；通過長穗偃麥草和小麥間體細胞雜交，夏光敏教授育成的耐鹽小麥新品種山融3號，是山東省主推耐鹽品種(夏光敏)。本研究通過小麥-長穗偃麥草后代雜交、回交，獲得了小麥-長穗偃麥草7el2L染色體近等基因系，結果表明,與不含該基因的品系相比，含有該染色體的品系可提高產量10％，說明長穗偃麥草含有提高小麥產量的高產基因。加之，在目前申請的專利中，還未曾有利用長穗偃麥草7el2L染色體改良小麥產量性狀的報道。因此，有必要從小麥近緣植物中發(fā)掘新的高產基因，并用于小麥產量性狀遺傳改良。

目前，我們已經將該高產基因定位在長穗偃麥草7el2L染色體近末端，該基因位點可以引入到普通小麥品種中，選育出高產品種。但是，傳統(tǒng)育種方法費時、費力、表型鑒定困難，育種效率低，通過分子標記輔助選擇育種可以有效解決這一問題。目前沒有該高產基因分子標記的研究報道。

發(fā)明內容

為解決沒有不足長穗偃麥草7el2L高產基因分子標記的不足，本發(fā)明提供了一種快速檢測長穗偃麥草高產基因的分子標記及應用。

本發(fā)明借助ph1b材料，誘導小麥-長穗偃麥草染色體部分同源重組，結合原位雜交技術，尋找與其緊密連鎖的分子標記，用于小麥品質育種、品質性狀的早期分子輔助選擇，以提高育種效率。

本發(fā)明采用以下技術方案：

獲得小麥-長穗偃麥草7el2L染色體近等基因系即本發(fā)明利用的對象，具體方法為：

(1)良星66與供體親本SN064進行雜交，獲得F₁；

(2)F₁與良星66進行回交，獲得BC₁F₁；

(3)BC₁F₁植株中，選擇攜帶長穗偃麥草7el2L染色體的單株，與良星66繼續(xù)進行回交，獲得BC₂F₁；

(4)BC₂F₁植株中，選擇攜帶長穗偃麥草7el2L染色體雜合的單株，連續(xù)自交2次，獲得BC₂F₃；