[发明专利]一种快速检测长穗偃麦草抗赤霉病基因的分子标记

说明书

本发明提供了一种快速检测长穗偃麦草抗赤霉病基因的分子标记，以两个小麦‑长穗偃麦草异代换系7el₁和7el₂为亲本，构建F₂分离群体，筛选出目标位点附近发生重组的单株并繁成株系，结合赤霉病表型鉴定技术，寻找与其紧密连锁的分子标记，用于小麦抗赤霉病育种、抗赤霉病形状的早期分子辅助选择，可以提高育种效率。

技术领域

本发明分子遗传育种领域，具体涉及一种快速检测长穗偃麦草抗赤霉病基因的分子标记。

背景技术

小麦是世界上最重要的粮食作物之一。据报道，到2050年，全世界人口总数将达90多亿，而要满足人类的粮食需求，在现有产量（680万吨）基础上，粮食产量至少要提高70%。

小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌引起的重大流行真菌病害，我国是全球小麦赤霉病受害面积最大的国家，近年来由于全球气候变化和耕作制度的调整，小麦赤霉病有不断扩大和北移的趋势，全国每年受害面积约700万公顷，每年因赤霉病损失产量约200-300万吨，近年来已对我国小麦的粮食安全造成了严重影响。此外，赤霉菌在侵染过程中还会产生多种真菌毒素，如脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)等，不仅影响小麦的品质及商品价值，还可使人、畜中毒，严重危害人畜健康。随着赤霉病的频繁爆发和危害面积的不断扩大，赤霉病害已引起了人们的广泛关注。

长穗偃麦草作为小麦抗病基因的重要来源，具有抗逆、生长势强、对赤霉病抗性高效稳定的特点。经多年研究，长穗偃麦草7e染色体长臂末端发现抗小麦赤霉病主效位点，其单基因可控制较高的抗性效应，因此，如何将这一主效基因用于小麦抗赤霉病遗传改良就成了育种家们的研究热点。

普通小麦（Triticum aestivum）属于异源六倍体，其基因组包括A、B和D三个基组，每个基组包含7条染色体，共21条染色体，分别为1A，2A，3A，4A，5A，6A，7A，1B，2B，3B，4B，5B，6B，7B，1D，2D，3D，4D，5D，6D和7D。

近年来，随着分子标记技术的发展和高密度遗传图谱的构建，已经从小麦的21染色体上发现了249个抗赤霉病QTL（数量性状位点）。尽管如此，目前生产上大量利用的主要是来自苏麦3号的抗赤霉病基因Fhb1。然而，小麦的近缘植物（黑麦、偃麦草等）中含有众多优异基因，能够用于小麦的遗传改良。因此，有必要从小麦近缘植物中发掘新的抗赤霉病基因，并用于小麦抗赤霉病遗传改良。

目前，已经从长穗偃麦草中发现了一个主效抗赤霉病位点，来自于十倍体长穗偃麦草7el₂染色体长臂上的抗赤霉病位点。这个抗赤霉病位点可以引入到感赤霉病普通小麦品种中，选育出抗赤霉病、高产品种。但是，传统育种方法费时、费力、表型鉴定困难，育种效率低，通过分子标记辅助选择育种可以有效解决这一问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明以两个小麦-长穗偃麦草异代换系7el₁和7el₂为亲本，构建F₂分离群体，筛选出目标位点附近发生重组的单株并繁成株系，结合赤霉病表型鉴定技术，寻找与其紧密连锁的分子标记，用于小麦抗赤霉病育种、抗赤霉病形状的早期分子辅助选择，以提高育种效率。

本发明采用以下技术方案：

获得长穗偃麦草抗赤霉病位点发生重组的株系即本发明利用的对象，具体方法为：

（1）长穗偃麦草-Thatcher代换系，即K11463(7el₁(7D))为亲本与供体亲本K2620(7el₂(7D))进行杂交，获得F₁；

（2）F₁自交，获得F₂；