[发明专利]一种具有穗发芽抗性的小麦分子育种方法

说明书

本发明公开了一种具有穗发芽抗性的小麦分子育种方法，涉及小麦育种技术领域。包括以下步骤，(1)以穗发芽抗性品种万县白麦VplB基因序列为模板在GenBanK中Blast，获得含有VplB基因及VplB基因上游序列的BAC序列；(2)以VplB基因上游序列的BAC序列为模板设计引物Bi‑TF和Bi‑TR，并分离小麦VplB基因上游2232bp的启动子；(3)采用5’缺失的方法构建瞬时表达载体。本发明通过具有穗发芽抗性的万县白麦VplB基因来构建基因植物表达载体，并通过农杆菌介导法来转化小麦，从而使得小麦具有穗发芽抗性，有效减轻了小麦穗发芽造成的经济损失，提高了小麦的产量和质量。

技术领域

本发明属于小麦育种技术领域，特别是涉及一种具有穗发芽抗性的小麦分子育种方法。

背景技术

小麦穗发芽是指收获前遇到阴雨或在潮湿环境下的穗上发芽，穗发芽不仅影响产量，而且严重降低小麦的加工品质和种植价值。而加拿大、英国、美国、德国、澳大利亚等国均遭受到穗发芽危害，加拿大和澳大利亚尤为严重。中国长江中下游冬麦区、西南冬麦区和东北春麦区频繁发生，最近的小麦穗发芽灾害暴发于2008、2009和2010年，造成河北、河南、江苏、安徽等省份商品麦质量大幅下降、种源紧缺，损失严重。在影响小麦穗发芽的众多基因中，Vpl是调节胚发育，促进胚成熟和休眠的主要转录调节因子，而研究发现小麦的3个Vpl同源基因中，位于3B染色体上的VplB对穗发芽抗性起关键作用，因此培育和种植抗穗发芽品种是解决小麦穗发芽危害的根本途径。

目前，市场上的具有抗穗发芽的小麦品种不能够有效的在小麦收获前抵抗各种因素避免穗发芽，其直接给人们造成了经济损失，因此有待研究一种具有穗发芽抗性的小麦分子育种方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有穗发芽抗性的小麦分子育种方法，通过具有穗发芽抗性的万县白麦VplB基因来构建基因植物表达载体，并通过农杆菌介导法来转化小麦，从而使得小麦具有穗发芽抗性，解决了现有小麦穗发芽，造成小麦产量和质量下降的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种具有穗发芽抗性的小麦分子育种方法，包括以下步骤，

(1)以穗发芽抗性品种万县白麦VplB基因序列为模板在GenBanK中Blast，获得含有VplB基因及VplB基因上游序列的BAC序列；

(2)以VplB基因上游序列的BAC序列为模板设计引物Bi-TF和Bi-TR，并分离小麦VplB基因上游2232bp的启动子；

(3)采用5’缺失的方法构建瞬时表达载体，将分离的缺失片段用HindIII和BamHI酶切后，与相同酶切后的pBI121载体片段连接，用于构建基因植物表达载体；

(4)采用Gateway方法构建农杆菌介导的植物表达载体；

(5)将植物表达载体分别与辅助载体PAL154均匀混合后，采用电击法转入农杆菌AGL1，并通过农杆菌介导法转化小麦；

(6)观察记录小麦收获前的穗发芽状况。

进一步地，步骤(3)中所述5’缺失的方法构建瞬时表达载体，5’的上游引物分别为Bi-1822F、Bi-1129F、Bi-852F、Bi-660F和Bi-319F，5’的下游引物Bi-TR,PCB扩增长度分别为1822、1129、852、660和319bp的启动子缺失片段。

进一步地，步骤(5)中所述植物表达载体和辅助载体PAL154的混合比例为1:1。

进一步地，步骤(6)中所述小麦在阴雨或潮湿环境下引诱小麦穗发芽，而穗未发芽的小麦，则具有穗发芽抗性。

本发明具有以下有益效果：