[发明专利]与小麦杂种坏死基因Ne1和Ne2紧密连锁的InDel标记及其应用

说明书

本发明提供了与小麦杂种坏死基因Ne1和Ne2紧密连锁的InDel标记，以更方便、更有效地用于小麦种质Ne等位基因的预测，确保杂交顺利进行。

技术领域

本发明属于小麦育种技术领域，具体涉及与小麦杂种坏死基因Ne1和Ne2紧密连锁的InDel标记及其应用。

背景技术

小麦是世界上最重要的粮食作物之一，为人类提供了大约20％的能量，在我国粮食安全中占据重要地位。小麦杂种坏死表现为某些杂交种(F₁)叶片、分蘖甚至整株过早衰老或者死亡，影响小麦的光合作用，导致产量降低，品质下降。因此，杂种坏死严重阻碍了不同小麦材料之间的基因交流，影响优异基因的聚合育种，在一定程度上是小麦的遗传改良的障碍。

小麦杂种坏死是由显性基因Ne1和Ne2相互作用控制的，两者分别位于5BL和2BS染色体。诱导坏死的基因Ne广泛分布于四倍体和六倍体小麦中。只携带Ne1等位基因(Ne1Ne1ne2ne2)或Ne2等位基因(ne1ne1Ne2Ne2)或两者都不携带(ne1ne1ne2ne2)的小麦基因型是正常的绿色表型。当Ne1和Ne2等位基因同时存在时(Ne1-Ne2-)，就会出现杂种坏死，坏死的程度取决于Ne1和Ne2位点上特定的等位基因组合(Vikas et al.2013)。

先前有研究将杂种坏死位点Ne1定位于5BL染色体，到标记Xbarc74-5B的遗传距离为2.0cM，Ne2被定位于2BS染色体上，与标记Xbarc55-2B的遗传距离为3.2cM。由于标记与Ne基因之间的遗传距离相对较松，预测错误的可能性较大，以上两个标记并未广泛使用。因此，有必要开发一种更方便、更有效的分子标记用于小麦种质Ne等位基因的预测。

分子标记辅助选择育种技术可以通过选择与目标性状紧密连锁的分子标记，达到选择目标性状的目的。它简单快速且不受环境影响，对小麦种质资源中的Ne1和Ne2进行选择可以在配置杂交组合前知晓各材料携带的Ne基因情况，确保杂交顺利进行，节省了大量人力物力以及时间。

插入和缺失(Insertions and Deletions,InDel)标记，指的是两个亲本在基因组中的差异，相对一个亲本而言，另一个亲本的基因组中有一定数量的核苷酸插入或缺失。根据基因组中插入或缺失位点，设计一些扩增这些插入缺失位点的PCR引物，最终仅有一个亲本能扩增出条带，而另一个亲本不能扩增出条带，这就是InDel标记。利用常规PCR仪和琼脂糖凝胶电泳仪，就能实现InDel检测，操作简单、反应快速、性价比高。仅需简单的加样操作，即可在2小时内完成96个反应的分型检测，实现低成本、简单快速的InDel分型。

发明内容

本发明的主要目的是杂交前就对亲本的Ne1和Ne2进行检测，以预防杂种坏死株系的产生。

为获得与小麦杂种坏死基因Ne1和Ne2紧密连锁的InDel标记，达到预测小麦杂种坏死株系的目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供与小麦杂种坏死基因Ne1紧密连锁的InDel标记和与Ne2紧密连锁的InDel标记，与小麦杂种坏死基因Ne1紧密连锁的InDel标记Ne1-Select383的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，与小麦杂种坏死基因Ne2紧密连锁的InDel标记2B-InDel91的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

在一些实施方案中，所述InDel标记Ne1-Select383的特异性引物的序列如下：

正向引物如SEQ ID NO.3所示，

反向引物如SEQ ID NO.4所示。

在一些实施方案中，所述InDel标记2B-InDel91的特异性引物的序列如下：

正向引物如SEQ ID NO.5所示，

反向引物如SEQ ID NO.6所示。