[发明专利]鉴别栽培黑麦与野生黑麦染色体的分子检测方法

说明书

本发明公开了一种鉴别栽培黑麦与野生黑麦染色体的分子检测方法，其中，分子标记包括分子探针序列pSa193和分子探针序列pSyCTT，所述分子探针序列pSa193的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述分子探针序列pSyCTT如SEQ ID NO.2所示。本发明还公开了一种鉴别黑麦野生型和栽培型的分子标记方法，本发明创造了区分野生黑麦和栽培黑麦染色体的差异性分子荧光原位杂交技术，可以为继续开展栽培黑麦和野生黑麦基因导入小麦，开展小麦分子育种服务。

技术领域

本发明属于生物分子检测与鉴别领域，具体地说，涉及一种鉴别栽培黑麦与野生黑麦染色体的分子检测方法。

背景技术

黑麦属(Secale，2n＝14，染色体组R)作为小麦的三级基因源，蕴藏着丰富的遗传变异，具有许多优异的农艺性状，如抗逆性强、抗白粉病、锈病、腥黑穗病和大麦黄矮病及蚜虫等多种病害，根系发达、分蘖能力强、穗大、小穗多、籽粒中赖氨酸和蛋白质含量高等，是改良普通小麦产量、抗逆性和抗病性的重要基因资源。黑麦属(Secale)有普通栽培黑麦(S.cereale)、山地黑麦(S.montanum)、非洲黑麦(S.africanum)、瓦维洛夫黑麦(S.vavilovii)和森林黑麦(S.sylivestre)等5个种。而如何将黑麦属植物的优良基因导入到普通小麦中，是近些年科研人员研究的热点(Tang ZX,Ross K,Ren ZL,Yang ZJ,ZhangHY,Chikmawati T,Miftahudin,Gustafson JP(2011)Wealth of wild species:Role inplant genome elucidation and improvement-Secale.In:Wild Crop Relatives:Genomic and Breeding Resources Cereals.Edited by Kole C.Springer.pp.367-395.)。以远缘杂交结合染色体工程结合的方法，将黑麦属优异基因导入到小麦，其中以栽培黑麦1RS.1BL易位系的育成并在全世界小麦生产中的应用，最为成功(曹新有，陈雪燕，陈朝辉，王灿国，吉万全，刘建军.2014.黑麦属优异基因在小麦改良中的研究与应用。农业生物技术学报，22：1035-1045.)。但申请者发现，转移野生黑麦物种，包括非洲黑麦、森林黑麦等野生黑麦的优异基因转移研究相对缺乏，主要由于对野生黑麦染色质在小麦背景中的准确鉴定较难，且不易与栽培黑麦染色质的有效区分(Lei MP,Li GR,Zhou L,Li CH,Liu C,Yang ZJ.2013.Identification of wheat-Secale africanum chromosome 2R^afrintrogression lines with novel disease resistance and agronomiccharacteristics.Euphytica 194(2):197-20；An D,Zheng Q,Luo Q,Ma P,Zhang H,Li L,Han F,Xu H,Xu Y,Zhang X,Zhou Y.2015.Molecular cytogenetic identification of anew wheat-rye 6R chromosome disomic addition line with powdery mildewresistance.PLoS ONE 10(8):e0134534.)。因此，如何对不同的黑麦供体物种染色体的进行准确鉴定与追踪显得十分重要。目前，相关研究只能对栽培黑麦染色体进行鉴定，不能检测和区分野生黑麦，识别具体为那一条染色体(Schneider A,Rakszegi M,Molnár-Láng M,Szakács E.2016.Production and cytomolecular identification of new wheat-perennial rye(Secale cereanum)disomic addition lines with yellow rustresistance(6R)and increased arabinoxylan and protein content(1R,4R,6R).Theoretical and Applied Genetics 129(5)：1045-1059.)。因此，迫切需要开发新型的黑麦染色体鉴定新方法，大幅度提高小麦背景中野生和栽培黑麦的鉴定效率，为分子染色体工程育种服务。