[发明专利]一种长穗偃麦草3E染色体特异共显性KASP分子标记及其应用

说明书

本发明属于分子生物学领域，具体涉及一种长穗偃麦草3E染色体特异共显性KASP分子标记及其应用。具体技术方案为：KASP分子标记包括TWK3EL1和TWK3ES1，TWK3EL1的引物包括小麦等位型下游引物3EL1‑R1、长穗偃麦草等位型下游引物3EL1‑R2和共用上游引物3EL1‑F。TWK3ES1的引物包括小麦等位型下游引物3ES1‑R1、长穗偃麦草等位型下游引物3ES1‑R2和共用上游引物3ES1‑F。本发明提供的分子标记遗传稳定性好、分辨率高，为高通量检测和追踪不同小麦背景下不同来源的长穗偃麦草3E染色体、加快长穗偃麦草3EL或3ES上优异基因的转移和利用提供了有力工具，可有效应用于小麦染色体工程育种和分子标记辅助选择育种。

技术领域

本发明属于分子生物学领域，具体涉及一种长穗偃麦草3E染色体特异共显性KASP分子标记及其应用。

背景技术

小麦是世界上最重要的粮食作物之一。传统的杂交育种导致小麦品种遗传基础变窄，极大降低了育种中可用遗传资源的多样性；新出现的病害及气候变化对小麦的安全生产造成严重威胁。部分小麦近缘物种具有抗寒、抗旱、耐盐碱、抗多种小麦病害(赤霉病、锈病、白粉病等)等各种优良特性，是小麦遗传改良的宝贵基因资源。因此，通过种间杂交将野生近缘物种所携带的优异基因转移到普通小麦是解决小麦品种遗传基础变窄这一问题的有效途径。

长穗偃麦草(Thinopyrum elongatum(Host)D.R.Dewey)系禾本科、小麦族、偃麦草属植物，其染色体组包含多种倍性，基本染色体组为E。目前已鉴定的主要有二倍体(2n＝2x＝14，EE，)、四倍体(2n＝4x＝28，EEEE)和十倍体(2n＝10x＝70，EEEEEEStStStSt)。长穗偃麦草具有高产(大穗和多花多粒)、抗病(叶锈、条锈、秆锈、白粉、赤霉和黄矮病等)、抗逆(耐寒、耐旱、耐盐碱、耐湿和耐贫瘠)和高蛋白等多种重要的优异农艺性状，是拓宽小麦基因库的优良候选物种。例如，长穗偃麦草7E染色体长臂上携带高抗赤霉病基因Fhb7，1E和6E染色体上有抗叶枯病基因，3E染色体上含有抗黄矮病基因和耐盐基因。

分子标记是鉴定小麦远缘杂交种质的有效工具，可以快速准确地鉴定和追踪导入小麦背景中的外源遗传物质，从而加速优良种质资源的规模化筛选，有效提高分子标记辅助选择育种的效率。目前针对二倍体、四倍体和十倍体长穗偃麦草已经开发了众多类型的长穗偃麦草染色体特异的分子标记，但均为基于实验室凝胶电泳检测PCR扩增片段多态性的分子标记技术，无法实现自动化、平台化筛选，且在长穗偃麦草不同倍性物种之间不通用，难以广泛用于不同来源长穗偃麦草杂交育种后代群体的大规模鉴定筛选，阻碍了长穗偃麦草优异基因资源的有效开发和应用。

单核苷酸的多态性(Single Nucleotide Polymorphisms，SNP)是指在基因组水平上单个核苷酸的变异(转换、颠换、缺失和插入)所引起的DNA序列多态性。SNP具有遗传稳定性高、位点丰富、分布广泛、适于高通量分析检测等优点，已成为第三代分子标记，大大提升了目标位点的选择效率。KASP标记是基于竞争性等位基因特异性PCR(KompetitiveAllele-Specific PCR，KASP)技术的SNP基因分型方法，具有通量化程度高、低成本、遗传稳定性好、数据自动化采集等特点，能够快速准确、高通量、平台化地实现基因分型。

目前，应用于小麦背景下长穗偃麦草染色体检测的共显性KASP标记尚未见报道，尤其3E染色体上携带的黄矮病毒抗性基因和耐盐基因未得到有效利用。基于长穗偃麦草基础基因组E上与小麦基因组特异的SNP位点，开发不同倍性长穗偃麦草通用的3E染色体长臂3EL和短臂3ES的共显性特异KASP分子标记，能够快速准确、低成本、高通量、自动化地实现小麦-长穗偃麦草导入系中3E染色体的检测，对加速长穗偃麦草3E上优异基因向小麦的转移利用和提高分子标记辅助选择育种效率具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种长穗偃麦草3E染色体特异共显性KASP分子标记及其应用。