[發(fā)明專利]小麥抗白粉病基因PmYF267的KASP分子標(biāo)記、檢測方法及應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310261394.5
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN116144828A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬文濤;趙仁慧;別同德;陳甜甜;王玲;高德榮;張勇;劉大同
• 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: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;李曉峰

本發(fā)明公開了一種小麥抗白粉病基因PmYF267的KASP分子標(biāo)記、檢測方法及應(yīng)用，屬于分子育種技術(shù)領(lǐng)域。與小麥抗白粉病基因PmYF267緊密連鎖的KASP分子標(biāo)記為7AK?685和7AK?697，上述兩個分子標(biāo)記與小麥抗白粉病基因PmYF267共定位于小麥7A染色體長臂上，并與PmYF267共分離。相較于常規(guī)的分子標(biāo)記，本發(fā)明提供分子標(biāo)記不僅可以高效、準(zhǔn)確、高通量的檢測PmYF267的遺傳作圖群體，應(yīng)用于PmYF267的定位和克隆，以及高通量的分子標(biāo)記輔助選擇，實(shí)現(xiàn)短時間內(nèi)育種大群體中抗病基因PmYF267的高通量篩選，可有效提高小麥抗白粉病分子育種效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于小麥分子生物技術(shù)及育種應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種用于檢測小麥抗白粉病基因PmYF267的KASP分子標(biāo)記、檢測方法及應(yīng)用。本發(fā)明可為小麥抗白粉病育種提供新的基因資源；與PmYF267緊密連鎖的KASP分子標(biāo)記可用于抗白粉病基因的分子標(biāo)記輔助選擇育種。

背景技術(shù)

小麥?zhǔn)俏覈蠹Z食作物之一，小麥優(yōu)質(zhì)綠色高產(chǎn)對保障國家糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大現(xiàn)實(shí)和戰(zhàn)略意義。小麥白粉病是由禾本科布氏白粉菌小麥專化型(Blumeria?graminis?f.sp.tritici,Bgt)引起的一種真菌性病害，會導(dǎo)致小麥葉片枯萎、容易倒伏、籽粒灌漿不足和品質(zhì)劣化，已成為我國小麥生產(chǎn)的主要病害。隨著高氮、密植等栽培模式的變化以及高溫、多雨的氣候變化，小麥白粉病危害程度加劇。實(shí)踐證明，選育和利用抗病品種是防治小麥白粉病的經(jīng)濟(jì)有效途徑。

挖掘和鑒定抗病基因是培育抗白粉病品種的關(guān)鍵。盡管已報道的小麥抗白粉病基因位點(diǎn)有很多，但可實(shí)際用于抗病育種的抗源卻很少。一方面是由于很多抗病基因源于小麥近緣物種，抗病基因?qū)胄←湵尘暗耐瑫r會攜帶一些外源冗余基因，往往會對小麥農(nóng)藝和品質(zhì)性狀帶來不利影響。另一方面，大多數(shù)抗病基因都是病原菌生理小種專化抗性，長期大面積利用單一抗源會加速病原菌優(yōu)勢小種的變異，導(dǎo)致抗病基因抗性喪失。在我國，Pm2、Pm4、Pm8等基因在各大麥區(qū)均有不同程度的抗性喪失，特別是Pm8抗性喪失導(dǎo)致小麥白粉病又一輪爆發(fā)。在長江中下游麥區(qū)以及西南麥區(qū)，利用Pm21培育的抗病品種激增，存在過度利用的風(fēng)險。因此，不斷挖掘新的抗病基因并解析其作用機(jī)制，對于合理利用抗源和拓寬小麥遺傳基礎(chǔ)都具有重要意義。

得益于麥類作物基因組學(xué)的快速發(fā)展，普通小麥、烏拉爾圖小麥、節(jié)節(jié)麥、野生二粒小麥、硬粒小麥等麥類作物基因組測序工作相繼完成，同時也促進(jìn)了小麥SNP(Singlenucleotide?polymorphism)芯片高通量測序技術(shù)的發(fā)展，極大推進(jìn)了小麥功能基因的挖掘工作。豐富的SNP位點(diǎn)信息，大大推動了DNA變異檢測及分子標(biāo)記開發(fā)的效率，尤其是以SNP為基礎(chǔ)的第三代KASP(Kompetitive?Allele?Specific?PCR，KASP)分子標(biāo)記。KASP技術(shù)是基于PCR過程中引物末端堿基特異性匹配來實(shí)現(xiàn)SNP/Indel(Insertion-deletion)分型的方法，能夠精確地進(jìn)行雙等位基因分型，可避免傳統(tǒng)分子標(biāo)記繁瑣的篩選過程，具有高效率、高通量等優(yōu)勢，為基因挖掘、克隆及分子標(biāo)記輔助育種提供了極大便利。

‘揚(yáng)YF267’是江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗小麥新品系，其全生育期對當(dāng)?shù)氐幕旌习追劬瓯憩F(xiàn)免疫。高感白粉病的‘揚(yáng)09DPBZ-2’也是由江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品系。利用揚(yáng)09DPBZ-2和揚(yáng)YF267配制雜交組合，構(gòu)建了大規(guī)模遺傳分離群體。通過極端抗、感混池外顯子捕獲測序分析，在7A染色體上檢測到1個主效抗白粉病基因，定名為“PmYF267”，該位點(diǎn)來源于抗白粉病親本揚(yáng)YF267。因此，開發(fā)PmYF267的緊密連鎖標(biāo)記，對提高該基因在小麥白粉病抗性育種中的選擇效率具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種來自普通小麥品系‘揚(yáng)YF267’的抗白粉病基因PmYF267，該基因可為小麥抗白粉病育種提供新的基因資源。

本發(fā)明的另一個目的在于提供與PmYF267緊密連鎖的KASP分子標(biāo)記。