[發明專利]一種與小麥穗發芽抗性相關的SNP分子標記及其應用

有效

• 申請號: 202011088002.2
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112266973B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 曹佳佳;常成;張海萍;盧杰;馬傳喜
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 朱克儉

本發明提供一種與小麥穗發芽抗性相關的SNP分子標記及其應用，具體涉及遺傳育種技術領域，SNP位點對應于參考基因組IWGSC RefSeq v1.0版本的小麥4B染色體661498776 bp處的C/T堿基突變；根據SNP分子標記開發CAPS標記，所述CAPS標記被命名為TaE3，所述TaE3具有如SEQ ID NO.5所示的核苷酸序列或者如SEQ ID NO.6所示的核苷酸序列。CAPS標記用于鑒定小麥抗穗發芽品種。本發明的檢測方法簡便，用于小麥抗PHS分子標記輔助育種。

技術領域

本發明屬于小麥遺傳育種技術領域，具體涉及一種與小麥穗發芽抗性相關的SNP分子標記及其應用。

技術背景

小麥穗發芽(Pre-harvest Sprouting，PHS)是指小麥在收獲前遇到連陰雨天氣或者長時間處于高濕環境下導致籽粒直接在麥穗上發芽的現象。PHS的發生不僅降低小麥產量，而且極易造成品質下降，嚴重者甚至喪失種用價值，給農業生產造成巨大的經濟損失。如發芽的小麥其胚乳中儲藏物質(蛋白質、淀粉等)發生降解，營養品質隨之下降；尤其，用發芽的小麥制作的面包彈性差且不易被切開，饅頭顏色發暗且黏性增強，面條咬勁變差且韌性降低。此外，隨著發芽程度的增加，小麥籽粒中的總脂肪含量顯著降低，脂肪酸含量大幅增加，導致酸敗劣化，對種子貯藏極為不利。

世界主要小麥產區，如加拿大、美國、歐洲西部和北部地區、澳大利亞、日本、中國等國均遭受不同程度的PHS危害，其中以澳大利亞和加拿大較為嚴重。據報道，在澳大利亞的新南威爾士州北部和昆士蘭州，夏季降雨造成的PHS災害平均每年影響15％的谷物質量。在另一個重要的小麥出口國加拿大，種植了大約800萬公頃的春小麥、200萬公頃的硬粒小麥和40萬公頃的冬小麥，每年都會在一定程度上發生PHS，造成顯著的品質下降和經濟損失。在我國，西南冬麥區(尤其是四川盆地)、黃淮南部冬麥區、東北春麥區和長江中下游麥區是PHS災害的主要發生區域。據報道，1991年，小麥夏收期間，全國范圍內因PHS災害導致的小麥減產高達100億公斤。1995、2001和2008年，京津冀地區發生了嚴重的PHS災害，造成巨大損失，并導致該地區大量農戶放棄加工品質較好的白皮小麥，而改種市場受歡迎度相對較低的紅皮小麥。2008-2010年，包括江蘇、安徽、湖北和河南在內的部分省份，都發生了PHS災害，白皮小麥受災尤為嚴重。據2010-2013年發布的“中國小麥質量報告”(農業部)調查顯示，西南麥區樣品與PHS相關的籽粒品質參數比其他PHS多發地區(長江下游、黃淮麥區等)更加偏低。2016年，北方冬麥區大部、江南華南大部、西南地區東部部分地區、江淮、黃淮西部及西北地區在小麥收獲季節降水頻繁，大大影響了小麥收獲和晾曬，造成PHS災害發生嚴重，產量幾乎減半，品質劣化，沒有烘干機的農戶和小型農場主損失更加慘重。2018年，河南南部、安徽大部、湖北西部和東南、江蘇中南和四川盆地在小麥收獲期累計降水超過100毫升，導致PHS災害在這些地區發生，在減產嚴重的同時，小麥收購價格低至0.6-0.8元，極端情況下甚至下降到0.3-0.4元，農戶平均每畝損失約為300元。