[发明专利]小麦抗条锈病基因QYr.nwafu-6BL.2的连锁KASP分子标记、引物及应用

说明书

本发明属于小麦基因检测技术领域，特别涉及一种小麦抗条锈病主效应位点基因QYr.nwafu‑6BL.2的连锁KASP分子标记、引物及应用，该所述分子标记为分子标记KASP‑630和分子标记KASP‑162。本发明的两个分子标记的组合使用对条锈病主效位点QYr.nwafu‑6BL.2的预测准确率高达98％。

技术领域

本发明属于小麦基因检测技术领域，特别涉及一种小麦抗条锈病基因QYr.nwafu-6BL.2的连锁KASP分子标记、引物及应用。

背景技术

小麦是我国最重要的粮食作物，保障小麦高产稳产既是人民生活基本需求的必然，也是维护国家和世界粮食安全的战略选择。影响小麦高产稳产因素有很多，其中环境大体分为生物胁迫和非生物胁迫，真菌病害是影响小麦生产安全的重要生物胁迫因素。小麦条锈病是世界性小麦病害，全球大多数小麦产区均有发生，中国是小麦条锈病发病面积最大，损失最严重的国家之一。小麦条锈病是由Puccinia striiformis West.f. sp.tritici Eriks. Henn. （条形柄锈菌小麦专化型，简称Pst）导致的气传叶部病害。解放后，条锈病在我国发生了多次，且造成大量减产。进入本世纪以来，由于小麦条锈菌毒性变异和新小种产生，小麦条锈病已在我国小麦产区连续流行了近10年，每年损失小麦在上亿公斤，因此防治和控制该病害是一项长期任务。长期研究和实践证明利用抗病品种是防治小麦条锈病最为经济有效的重要措施。因而要确保我国粮食安全生产，实现病害持久控制，就必须开展挖掘和利用新的抗病基因，选育抗病品种，进行抗病基因合理布局稳定病菌群体结构，为病害持久控制策略的制定提供理论依据。

优异的抗性来源是抗病育种的基础。目前我国小麦抗病品种利用所面临的突出问题是：小麦条锈病抗源较单一、匮乏；生产上大面积种植单一抗性基因的品种，使新毒性小种在寄主选择压力下很快发展为优势小种，导致品种抗病性“丧失”。利用与抗病基因连锁的分子标记培育抗病品种是控制小麦条锈病的有效措施。到目前为止，超过80个小麦抗条锈基因已经在普通小麦及其野生近缘属中被命名。但它们中的大多数至少在世界的某些地方已经失去抗病性。主效抗性基因，一般由单个基因就可提供近免疫的抗病性，而成株抗病性(adultplantresistance, APR)被认为是由多基因控制且有加性效应。由多个基因控制的数量性状位点与单个基因控制的抗病性相比，它的优势是抗性更持久。微效抗病基因通常对病原菌的作用方式会有一些变化，因此病原菌更难以克服其抗性。这些基因的抗病机制主要是抑制病菌生长，包括延长病菌潜育期，减少孢子堆的大小，减少侵染频率和降低孢子产量。因此，要解决小麦品种抗病性丧失的问题，首要任务是寻找有效新抗源、发掘新抗病基因，从而提高小麦生产品种抗病基因的多样性，培育并合理使用不同类型的抗病基因。

明确小麦抗病基因的类型、位置和遗传机制是聚合成株抗性的基础，QTL 定位可提供位点数目、在染色体上的位置及效应大小等重要信息，与其紧密连锁的分子标记可用于小麦抗病基因聚合。通过分子辅助选择可有目的地进行基因累加，从而实现抗源积累，提高抗病品种的使用年限。更为重要的是，应用分子标记能够在基因型水平上对作物种质资源进行深入评价和鉴定，同时把抗性与小麦其它重要农艺性状结合起来，大大缩短抗病育种的年限。国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）长期致力于小麦抗病育种工作，其选育的多个小麦品种因其具有优良的抗性基因而被广泛应用在世界各地。从上世纪八十年代开始，我国陆续从CIMMYT种质小麦中转移、育成抗病优良小麦品种。CIMMYT小麦材料P10078经过多年多点的表型鉴定，其在中国具有良好的成株期抗性，经过基因定位发现其在小麦染色体6BL上可能含有新的抗条锈病基因/QTL，暂命名为QYr.nwafu-6BL.2。开发与该抗条锈病位点的紧密连锁的 SNP 标记，对分子辅助多个抗病基因的聚合育种有重要意义。