[發(fā)明專利]一種華山新麥草2Ns染色體特異KASP分子標(biāo)記引物及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211595374.3
• 申請(qǐng)日: 2022-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN116144824A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張浩;曾春艷;康厚揚(yáng);朱微;徐黎黎;曾建;王益;凡星;沙莉娜;張海琴;吳丹丹;周永紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12Q1/6895
• 分類號(hào): C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11;A01H1/04
• 代理公司: 成都知棋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51325
• 代理人: 馬曉靜

本發(fā)明公開了一種華山新麥草2Ns染色體特異KASP分子標(biāo)記引物及其應(yīng)用，涉及分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)領(lǐng)域，該分子標(biāo)記引物包含核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1～3所示的3條引物。本發(fā)明通過(guò)對(duì)華山新麥草進(jìn)行測(cè)序，將測(cè)序數(shù)據(jù)比對(duì)中國(guó)春參考基因組序列，獲得華山新麥草與中國(guó)春間的SNP位點(diǎn)，再設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的KASP分子標(biāo)記引物。本發(fā)明提供的KASP分子標(biāo)記引物不僅可用于華山新麥草2Ns染色體的快速檢測(cè)，而且也可以準(zhǔn)確地鑒別華山新麥草2Ns染色體與其他小麥近緣物種的染色體，這為小麥族系統(tǒng)進(jìn)化、種質(zhì)資源鑒定和分子標(biāo)記輔助選擇育種提供了重要途徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種華山新麥草2Ns染色體特異KASP分子標(biāo)記引物及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

普通小麥(TriticumaestivumL.，2n＝6x＝42，AABBDD)是世界上種植面積最大的糧食作物，為全球約40％的人口提供了能量來(lái)源(Lietal.2019)。但由于長(zhǎng)期過(guò)分集中定向使用優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病等優(yōu)良親本，使得普通小麥遺傳多樣性丟失嚴(yán)重，對(duì)生物和非生物脅迫抗性降低，嚴(yán)重制約著小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的進(jìn)一步提高，以至難以育成突破性品種(Jiangetal.1993；何中虎等，2011)。小麥近緣物種含有許多普通小麥所不具備的優(yōu)異基因，是小麥遺傳改良的寶貴基因資源庫(kù)。通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交可以將這些優(yōu)異基因轉(zhuǎn)移給普通小麥，創(chuàng)制更多優(yōu)異新種質(zhì)，以克服和彌補(bǔ)常規(guī)育種遺傳資源匱乏的現(xiàn)狀，提高小麥育種水平(劉成等，2020)。

華山新麥草(PsathyrostachyshuashanicaKengf.exP.C.Kuo，2n＝2x＝14，NsNs)是禾本科小麥族大麥亞族新麥草屬的一個(gè)二倍體多年生異花授粉植物，僅分布于陜西華山，為我國(guó)珍稀瀕危一級(jí)保護(hù)植物和急需保護(hù)的農(nóng)作物野生親緣種(Baden1991)。它具有抗病(條銹病、白粉病等)、抗逆(耐寒、耐旱等)、早熟等多種優(yōu)良特性，是小麥遺傳改良的重要基因資源(黃娟等，2019)。普通小麥與華山新麥草的遠(yuǎn)緣雜交工作始于20世紀(jì)90年代(陳漱陽(yáng)等，1991)。孫根樓等(1992)利用幼胚培養(yǎng)技術(shù)，將普通小麥與華山新麥草雜交，成功獲得雜種F₁。隨后，各學(xué)者陸續(xù)獲得了包括雙二倍體、附加系、代換系等在內(nèi)的小麥-華山新麥草異染色體系(趙繼新等，2004；Kang?etal.2009；Kishiietal.2010)。近10年來(lái)，科研工作者又陸續(xù)創(chuàng)制了一系列小麥-華山新麥草1Ns-7Ns的全套附加系、部分代換系和少量的易位系，并且它們?cè)诳共⌒浴⑥r(nóng)藝性狀等方面表現(xiàn)優(yōu)異(Duetal.2015；Kangetal.2016；Lietal.2021；Liuetal.2021；Tanetal.2021)。

在小麥育種工程中，分子標(biāo)記已被廣泛用于小麥背景中外源染色體或片段的檢測(cè)與跟蹤(Fedaketal.1999)。目前，華山新麥草特異分子標(biāo)記有隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(RandomAmplifiedPolymorphicDNA，RAPD)、特異序列擴(kuò)增區(qū)域(SequenceCharacterizedAmplifiedRegions，SCAR)以及普通PCR標(biāo)記(Tanetal.2021，2022)。陳林剛等(2010)利用RAPD標(biāo)記篩選了3個(gè)華山新麥草基因組特異的重復(fù)序列。隨后，利用RAPD標(biāo)記轉(zhuǎn)SCAR標(biāo)記技術(shù)，分別在華山新麥草中開發(fā)了5個(gè)Ns基因組、4個(gè)1Ns、1個(gè)2Ns、2個(gè)3Ns和12個(gè)5Ns特異的SCAR標(biāo)記(陳林剛等，2010；Duetal.2013；Wangetal.2014；杜萬(wàn)里2014；蘇佳妮2015；白宇皓2017；張潔等，2017；Lietal.2020)。譚彬文(2021，2022)等利用GBS和SLAF測(cè)序技術(shù)分別開發(fā)了26個(gè)7Ns端體染色體及2個(gè)7Ns染色體特異PCR標(biāo)記。目前，利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)開發(fā)華山新麥草2Ns染色體特異KASP標(biāo)記的研究還未見報(bào)道，一定程度上阻礙了小麥族物種中2Ns基因組物種優(yōu)異基因資源的開發(fā)與利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種華山新麥草2Ns染色體特異KASP分子標(biāo)記引物及其應(yīng)用，該分子標(biāo)記引物可用于鑒定華山新麥草2Ns染色體，為小麥族系統(tǒng)進(jìn)化、種質(zhì)資源鑒定和分子標(biāo)記輔助選擇育種提供了重要途徑。