[發(fā)明專利]用于檢測小麥小穗數(shù)著生密度的KASP引物組及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110129159.3
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112760402A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡文靜;高德榮;裔新;張勇;陸成彬;張春梅
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 楊文晰

本發(fā)明提供一組檢測小麥小穗數(shù)著生密度的KASP引物組及其應(yīng)用，所述KASP引物組KASP引物組包括：核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的共用引物1，核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的引物2，核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的引物3；以該KASP引物組為引物，以待測小麥基因組為模板進行PCR擴增，若擴增結(jié)果顯示待測小麥基因分型與揚麥15相同，則該待測小麥含有等位基因T；反之，則待測小麥含有等位基因C；含有等位基因T的小麥小穗數(shù)著生密度高于含有等位基因C的小麥；該檢測方法可快速而直觀獲得小麥品種小穗數(shù)著生密度高低的結(jié)果，適用于大規(guī)模育種篩查。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及小麥育種領(lǐng)域，特別是一組用于檢測小麥小穗著生密度高低的 KASP引物組及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

小麥?zhǔn)鞘澜缰饕募Z食作物之一，小麥產(chǎn)量與小麥穗部性狀高度相關(guān)，性狀間關(guān)系錯綜復(fù)雜，小麥穗部性狀主要是小穗數(shù)、穗長、小穗著生密度、穗粒數(shù)、穗粒重等，其中穗長、小穗著生密度、穗粒數(shù)、穗粒重是由主基因與微效多基因共同控制，而小穗數(shù)由多基因控制，無主基因存在。小麥小穗著生密度是指單位穗長的著生小穗數(shù)量(小穗著生密度＝單個穗子的總小穗數(shù)/穗長)，其與小麥籽粒產(chǎn)量密切相關(guān)，小穗著生密度高的小麥品種結(jié)實小穗數(shù)更多，更容易獲得高產(chǎn)。

田間無法直觀的測定小穗著生密度，必須要先測定穗長和總小穗數(shù)，計算后才能確定小穗著生密度，因此在育種中要檢測大量材料間的小穗著生密度高低需要的工作量繁重。

國內(nèi)外對小穗著生密度的遺傳研究偏少，已有研究發(fā)現(xiàn)小穗著生密度主基因遺傳率高達(dá)88.69％—92.14％，受環(huán)境影響小，育種中早代選擇結(jié)果可靠性較高 (參考文獻：魏艷麗，王彬龍，李瑞國，蔣會利，張安靜.大穗小麥穗部性狀的遺傳分析，麥類作物學(xué)報，2015,35(10):1366-1371)，分別在1A、3A、2D、4B、 4D、6B、6D等染色體上(參考文獻：劉凱，鄧志英，李青芳，張瑩，孫彩鈴，田紀(jì)春，陳建省.利用高密度SNP遺傳圖譜定位小麥穗部性狀基因，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，42(6)：820-831；)。

分子標(biāo)記輔助選擇育種可在DNA水平針對目標(biāo)性狀進行選擇，不僅結(jié)果穩(wěn)定，而且可在苗期進行選擇，操作簡便，有利于育種早代選擇。單核苷酸多態(tài)性 (SNP)標(biāo)記具有遺傳穩(wěn)定、數(shù)量多、分布廣且易于檢測等特點，適合于數(shù)量龐大的檢測分析，目前市場中已存在多種適用于不同動植物的SNP芯片，在遺傳育種中發(fā)揮十分重要的作用。通過遺傳分析挖掘到重要性狀的連鎖標(biāo)記后，需要將其轉(zhuǎn)化為易于使用的分子標(biāo)記。Kompetitive AlleleSpecific PCR(KASP)標(biāo)記技術(shù)通過熒光探針，可以將SNP標(biāo)記的不同等位變異區(qū)分，通量高、快速、穩(wěn)定，是一種育種使用便捷的分子標(biāo)記。

揚麥15和揚麥13均是江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育成的小麥品種，揚麥15粒重高、株高矮，產(chǎn)量高，相比而言，揚麥13株高偏高，粒重與產(chǎn)量與揚麥15相當(dāng)，而且兩者均是全國少有的優(yōu)質(zhì)弱筋小麥，經(jīng)過多年性狀考察發(fā)現(xiàn)，揚麥15的小穗著生密度是1.85個/cm—1.95個/cm，揚麥13的小穗著生密度是 1.60個/cm—1.70個/cm，而普通小麥的小穗著生密度是1.65—1.75個/cm，揚麥 15呈現(xiàn)的是顯著的高于普通小麥和揚麥13的小穗著生密度，因此挖掘揚麥15 控制小穗著生密度的主效QTL并開發(fā)成可供育種使用的連鎖分子標(biāo)記對于分子標(biāo)記輔助選擇小穗著生密度高低的小麥育種工作十分重要。目前暫未有對揚麥15小穗著生密度的遺傳基礎(chǔ)的公開研究報道。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明，利用illumina 90K小麥高通量基因芯片獲取基因型數(shù)據(jù)，檢測到來源于揚麥15的1個與小穗著生密度相關(guān)的主效QTL位點YM15- SC-5A，其緊密連鎖標(biāo)記是RAC875_c8690_446，并據(jù)此開發(fā)了1個KASP標(biāo)記引物組Y15-SC-KASP，用以對小穗著生密度高低進行高效篩選，本發(fā)明是通過如下方案實現(xiàn)的：