[发明专利]仪陇坨坨麦抗条锈病基因相连锁的特异分子标记及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及农业生物技术工程和小麦抗病遗传育种领域，具体地涉仪陇坨坨麦抗条锈病基因相连锁的特异分子标记及其应用。

背景技术

由条型柄锈菌（Puccinia striiformis Westend.f.sp.tritici，Pst）引起的小麦条锈病是小麦危害程度最重的典型气传病害之一，早在小麦作为人类的主要粮食作物之前就已经存在，在全世界除南极洲之外的各大洲60多个国家均有不同程度发生。中国是世界上最大且相对独立的小麦条锈病流行区，小麦条锈病一直是威胁我国西北、西南、黄淮海等地冬麦区和西北春麦区最重要的小麦病害之一。近年来由于新毒性小种条中32和条中33的出现和流行更加剧了条锈病成灾趋势，我国小麦条锈病自2000年以来一直处于大流行状态。因此，迫切需要发掘新的抗条锈病基因并高效转育到现有主栽品种中，增强小麦栽培品种的抗性。

抗病新基因的发掘及利用是育种工作的基础，也是解决抗性丧失这一难题的根本途径。虽然传统的药剂防治可以从一定程度上减轻条锈病的危害，但是大量使用农药不仅增加了生产成本，还会对生态环境和人类健康产生很大的威胁。因此，选育抗病品种是防治条锈病经济、安全、有效的方法。近年来，我国条锈病发生表现出爆发频率高、范围广、危害逐年加重、发病时间早等特点。因此，从小麦野生近缘种属、稀有种和地方小麦中发掘新的抗条锈病基因，并有效利用，选育推广新的抗条锈病品种，已经成为我国小麦抗条锈病育种中重要任务。

随着分子生物学的发展，DNA分子标记技术在分子选择辅助育种领域中的应用越来越广泛。分子标记技术能够在基因水平上对作物种质资源进行评价和鉴定，同时为抗病基因的定位、克隆和聚合提供了依据。正是由于分子标记技术较传统标记手段具有速度快，标记位点多，共显性，不易受环境影响的特点，所以，近年来分子标记技术得到了迅速发展的。目前，主要利用RAPD、SSR、AFLP、RGAP、RFLP等几种DNA分子标记技术在50个正式命名的抗条锈病主效基因和暂定名的抗条锈主效基因中已经找到了与48个抗条锈基因连锁的分子标记。在所有的标记技术中，Litt等于1989年开发的SSR标记具有简便、快速、稳定性高和等位基因多样性高等优点,在遗传多样性、种质资源鉴定、遗传作图、基因定位及分子标记育种等研究方面得到了广泛的应用。目前利用该技术已成功筛选和鉴定多个条锈病抗性基因，例如Yr2、Yr5、Yr24、Yr26、Yr30、Yr33、Yr34、Yr36、YrZH84、YrSph等。但基于单一或少数组合的分离群体而得到的条锈病抗性基因连锁标记，通用性常受品种背景的限制；而且多数标记距目标基因较远，导致这些标记在育种中的应用不多。

来自中国四川的地方小麦品种仪陇坨麦，经多年多点田间条锈病抗性鉴定表明，该种质对我国目前条锈病菌流行生理小种具有良好抗性。遗传分析表明，仪陇坨麦含有一对能够抗我国条中31、32和33混合生理小种的显性基因。因此，筛选该抗性基因连锁分子标记，有望直接应用于小麦抗病品种的选育，以提高选择效率和加快小麦抗病育种进程。

发明内容

为了解决上述问题，本申请的发明人提出并完成了本发明。

本发明的目的之一是提供与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记。

本发明的目的之二是提供获得上述与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记的方法。

本发明的目的之三是提供上述与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记的应用。

本发明针对上述研究背景，以仪陇坨麦/台长29的F₂群体为作图群体，通过抗病性鉴定结果和SSR标记数据间的连锁分析，获得了与小麦条锈病抗性基因连锁的标记Xgpw7342_-350bp，该标记可应用于小麦条锈病抗病品种的辅助选择育种。

根据本发明的与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记Xgpw7342_-350bp，通过使用SSR引物：正向引物：5’-GCGGTGGCAACAACCTAC-3’；反向引物：5’-GTGCATAAAGAGGGCAGAGC-3’扩增而得，所述分子标记的大小为350bp，其定位在小麦7B短臂上，遗传距离为1.8cM。

本发明还提供了上述分子标记在鉴定小麦抗条锈病方面的应用。根据本发明的具体实施例方式，以抗病品种仪陇坨麦与感病品种台长29为亲本的杂交组合的高代（F₃）单个小麦株系（L1-L4）对象，通过检测其特异分子标记Xgpw7342_-350bp的带型数据，结合田间抗病鉴定表型数据，可以预测该株系对小麦条锈病的抗性。