[發(fā)明專利]小麥株高主效基因的多重KASP標(biāo)記引物組及應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211020169.4
• 申請日: 2022-08-24
• 公開（公告）號: CN115807119A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜朋;張旭;吳磊;何漪;李暢
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 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

本申請公開一組小麥株高主效基因的多重KASP標(biāo)記引物組，由核苷酸序列如SEQ ID NO.10所示的前引物、核苷酸序列如SEQ ID NO.11所示的后引物、核苷酸序列如SEQ ID NO.9所示的通用引物組成；該多重KASP標(biāo)記引物組可以同時檢測小麥的Rht?B1和Rht?D1基因；相較于現(xiàn)有檢測方式，該引物組首次實(shí)現(xiàn)了Rht?B1和Rht?D1基因的同時檢測，效率提升了一倍，成本降低了一半，極大提高了育種效率，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及小麥育種領(lǐng)域，特別是一種與小麥株高相關(guān)的KASP標(biāo)記引物組及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

株高是小麥重要的農(nóng)藝性狀,影響植株的形態(tài)結(jié)構(gòu),并與田間群體產(chǎn)量密切相關(guān)。小麥矮稈基因的利用是綠色革命的重要組成部分,對現(xiàn)代小麥育種具有深遠(yuǎn)影響(HeddenP.The genes of the green revolution.Trends in Genetics,2003,19:5-9)。經(jīng)典遺傳學(xué)研究表明,小麥株高是一個復(fù)雜性狀,由多個基因控制,存在主效基因,也有微效位點(diǎn)。迄今為止,已有25個Rht基因被命名(Mo Y,Vanzetti L S,Hale I,Spagnolo E J,GuidobaldiF,Al-Oboudi J,Odle N,Pearce S,Helguera M,Dubcovsky J.Identification andcharacterization of Rht25,a locus on chromosome arm 6AS affecting wheat plantheight,heading time,and spike development.Theoretical and Applied Genetics,2018,131:2021-2035；Tian X,Wen W,Xie L,Fu L,Xu D,Fu C,Wang D,Chen X,Xia X,ChenQ,He Z,Cao S.Molecular mapping of reduced plant height gene Rht24 in breadwheat.Frontiers in Plant Science,2017,https://doi.org/10.3389/fpls.2017.01379；McIntosh R A,Dubcovsky J,Rogers W J,Morris C,Xia XC.Catalogue of gene symbols for wheat:2017 supplement.https://shigen.nig.ac.jp/wheat/komugi/genes/macgene/sup-plement2017.pdf)。其中位于4B和4D染色體上的Rht-B1和Rht-D1基因被認(rèn)為是控制小麥株高的主效基因，具有顯著的降稈作用，在國內(nèi)外小麥育種中具有廣泛分布(Guedira M,Brown-Guedira G,Van Sanford D,Sneller C,Souza E,Marshall D.Distribution of Rht Genes in Modern and HistoricWinter Wheat Cultivars from the Eastern and Central USA.Crop Science,2010,50:1811-1822)。

分子標(biāo)記輔助選擇育種可在DNA水平針對目標(biāo)性狀進(jìn)行選擇，不僅結(jié)果穩(wěn)定，而且可以在苗期進(jìn)行選擇，降低表型評價的成本，提高小麥育種效率。Ellis等成功開發(fā)了Rht-B1和Rht-D1的電泳標(biāo)記，可通過PCR/電泳將Rht-B1b和Rht-D1b的矮稈基因型與高稈基因型Rht-B1a和Rht-D1a分別進(jìn)行區(qū)分(Ellis M,Spielmeyer W,Gale K,Rebetzke G,RichardsR.“Perfect”markers for the Rht-B1b and Rht-D1b dwarfing genes inwheat.Theoretical and Applied Genetics,2002,105:1038-1042)，但其篩選方式效率較低，其基于普通PCR擴(kuò)增及電泳技術(shù)的STS標(biāo)記單次最多檢測96份樣品，每日通量在幾百份左右，無法目前滿足大規(guī)模育種篩選的需求。