[发明专利]抗条锈病基因YrAS2388R的KASP分子标记及引物、试剂盒和应用

说明书

本发明公开了一种抗条锈病基因YrAS2388R的KASP分子标记及引物、试剂盒和应用，该KASP分子标记的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。本发明基于KASP原理以及功能型YrAS2388R和非功能型YrAS2388S基因外显子区内的单碱基差异设计KASP分子标记，本发明的KASP分子标记能区分YrAS2388R纯合抗病和杂合抗病位点，能实现对节节麦抗条锈病基因YrAS2388的高通量检测，能够对YrAS2388R位点分子标记辅助育种高效、准确选择。

技术领域

本发明涉及一种抗条锈病基因分子标记，具体涉及一种抗条锈病基因YrAS2388R的KASP分子标记及引物、试剂盒和应用。

背景技术

小麦条锈病是由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的世界性真菌病害。条锈病在一般流行年份可导致5～25％的小麦产量损失，大流行年份甚至绝收。实践证明，培育推广抗条锈病品种是防治条锈病最经济、有效、安全且环保的措施。

传统的小麦抗病品种培育基于对植株抗性表型选择，具有耗费时间长，抗性鉴定结果易受环境条件的影响，准确性差和效率低。利用分子标记辅助选择育种，能够实现对抗病基因型的直接选择，简单快速；不仅能够降低育种成本，加快选育进程，而且可以实现多基因的聚合育种，提高育种效率。传统的PCR分子标记，如SSR(microsatellites/simplesequence repeat)、CAPS(cleaved amplifiedpolymorphic sequence)，检测技术均依赖凝胶电泳，CAPS标记还需要酶切等繁琐程序，标记存在小麦品种特异性，扩增重复性差，检测效率低下。

单核苷酸的多态性(single nucleotide polymorphisms，SNP)是指基因组内单个核苷酸改变而引起的DNA序列多态性。竞争性等位基因特异性PCR(kompetitive allelespecific PCR，KASP)是一种以SNP为基础的第三代新型基因分型技术。该技术基于PCR过程中引物末端碱基的特异性匹配，实现对SNP/InDel(insertion-deletion)分型，能够精确区分双等位基因。KASP技术不依赖实验室凝胶电泳，具有高通量、遗传稳定性好、检测成本低、准确性高，适宜规模化自动化筛查等特点。目前，KASP标记在小麦基因定位、图位克隆以及分子标记辅助选择育种中广为应用。

YrAS2388基因源自节节麦材料AS2388，是一个已克隆的小麦条锈病抗性基因，编码典型的抗病基因蛋白，具有两个重复的3'非编码区3'UTR1和3'UTR2，赋予小麦、大麦对条锈菌的抗性。在节节麦群体中存在功能型YrAS2388R和非功能型YrAS2388S位点。功能型YrAS2388R表现对小麦条锈菌的广谱抗性且未被广泛应用于小麦抗病育种，对培育抗条锈病小麦品种具有重要的利用价值(Zhang et al.An ancestral NB-LRR with duplicated3’UTRs confers stripe rust resistance in wheat and barley,NatureCommunications,2019,10:4023)。