[发明专利]与小麦幼苗纹枯病抗性QTL紧密连锁的分子标记及其应用

说明书

本发明公开一种与小麦幼苗纹枯病抗性QTL紧密连锁的分子标记Xgwm635‑99及其应用，该分子标记是以小麦DNA为模板，以核苷酸序列如SEQ No.1和SEQ No.2所示的引物对进行PCR扩增后，再以12％聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后获得的大小为99bpDNA片段；Xgwm635‑99在室内就可通过检测分子标记对小麦幼苗的纹枯病抗性进行预测和筛选，淘汰感病植株，减少人力物力的浪费，提高育种效率。

技术领域

本发明涉及小麦育种和分子生物学领域，特别是一种与小麦幼苗纹枯病抗性QTL紧密连锁的分子标记及其应用。

背景技术

小麦纹枯病是我国长江中下游麦区和黄淮麦区的小麦重要病害，主要由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis Vander Hoeven)等侵染引起，该病害造成小麦产量损失严重，仅2005年～2009年，我国每年遭受纹枯病为害的麦田面积约670～800万公顷，由此造成的经济损失在数十亿元以上。目前该病害的防治以化学防治为主，由于病害发生部位在小麦茎秆基部，防治不仅需药量大且防治效果易受天气等环境因素影响，化学防治也增加了农本，大规模使用化学药剂势必影响生态环境，培育和使用抗病品种无疑是防治小麦纹枯病最经济和有效的手段。

抗病品种的培育需要有抗性稳定的抗源用于配制杂交组合。近三十年来，我国研究人员对3000余份小麦种质材料进行了纹枯病抗性鉴定，虽筛选到一些抗源，但对这些抗源的抗性遗传规律知之甚少。

国外开展小麦纹枯病抗性的研究报道较少，对小麦纹枯病抗病基因(QTL)定位的报道主要集中在国内，利用牙签嵌入和沟播带菌病麦粒抗性鉴定方法，汤颋等(麦类作物学报,2004,24(4):11-16)采用重组自交系群体ARz/扬麦158，在2D、3B、3D和7D染色体上检测到纹枯病抗性QTL，分别解释纹枯病抗性的8％-14％；张小村等(植物遗传资源学报,2005,6(3):276-279)采用盆栽拌种接种方法鉴定重组自交系群体川35050/山农483的纹枯病抗性，QTL定位结果表明1A染色体存在抗纹枯病QTL，该QTL可解释21.57％的纹枯病抗性，同时检测到4对互作QTL，总贡献率为52.2％；采用鲁麦21/山农0431重组自交系群体，在2B染色体检测到与标记Xgwm526连锁的抗纹枯病QTL。任丽娟等(麦类作物学报,2007,27(3):416-420)利用牙签嵌入和表土接种等方法鉴定重组自交系群体苏麦3号/白免3号的纹枯病抗性，结合基因型资料，在染色体2B、3B、5A、6A和6B上发现抗纹枯病QTL，表型解释率分别为9％-13％；Chen等(Theoretical and Applied Genetics,2013,126(11):2865-2878)在1A、2B、3B、4A、5D、6B和7B染色体也发现存在纹枯病抗性QTL。蒋彦婕等(江苏农业学报,2014,30(6):1222-1226)采用牙签嵌入接种方法，对Niavt14/徐州25重组自交系群体进行纹枯病抗性QTL定位，在2B和7D染色体发现抗病QTL，QTL贡献率在5.46％-12.92％。这些研究都是针对成株期小麦纹枯病抗性的研究，有证据表明，小麦苗期和成株期纹枯病抗性没有显著的相关性(江苏农业学报,2017,33(1):61-66)，迄今为止，对小麦幼苗的纹枯病抗性QTL定位尚未见报道。

小麦的一生中，纹枯病发生呈“S”型曲线，两个发病高峰分别在苗期和拔节孕穗期(麦类作物学报,2007,27(6):1150-1153)，苗期主要造成烂芽和病苗死苗，拔节孕穗期主要造成花秆烂茎，直至枯白穗(安徽农业大学学报，1998,25(1):70-75)。研究发现，小麦产量损失与纹枯病病情严重度呈显著线性相关，严重度每提高一级，产量损失增加约10-20％左右。始病愈早，发病愈重，相应的产量损失愈大(江苏农业学报,1989,5(3):44-45)。孕穗期以前发病，产量损失25-40％，始穗后发病，产量损失一般小于20％(麦类作物学报,2007,27(6)：1150-1153)。因此，对小麦苗期纹枯病抗性的研究应引起足够重视，育种中若能对小麦苗期纹枯病抗性QTL进行辅助选择，可以有效减低由于小麦纹枯病危害造成的产量损失。

发明内容