[发明专利]与小麦粒长主效QTL连锁的SNP分子标记KASP-BE-kl-sau2及应用

说明书

本发明公开了与小麦粒长主效QTL连锁的SNP分子标记KASP‑BE‑kl‑sau2及应用，属于作物分子遗传育种领域。该分子标记KASP‑BE‑kl‑sau2多态性为C/T，KASP‑BE‑kl‑sau2与小麦粒长QTL Qkl.sau‑BE‑4A共定位于小麦4A染色体短臂上，且位于QTL Qkl.sau‑BE‑4A区间内。本发明公开的分子标记KASP‑BE‑kl‑sau2与粒长QTLQkl.sau‑BE‑4A极显著相关，呈现紧密连锁标记特征，用于分子标记辅助选择的准确性高，能准确预测小麦粒长性状，对小麦产量的提升和高效筛选具有较长粒长的优质小麦品种起到重要作用，也利于提高小麦育种的效率。

技术领域

本发明涉及作物分子遗传育种技术领域，特别是涉及与小麦粒长主效QTL连锁的SNP分子标记KASP-BE-kl-sau2及应用。

背景技术

普通小麦(Triticum aestivum L.2n＝6x＝42)是温带地区的主要作物之一，为人类的饮食贡献了必需的氨基酸、矿物质和维生素，以及有益的膳食纤维。由于全球气候变化、人口增长和耕地面积的大量减少，只有提高作物产量潜力，才能满足未来粮食需求。因为粮食产量构成因素，如每穗可育小穗数、千粒重和单位面积有效分蘖数，通常表现出比粮食产量更高的遗传力，针对这些因素进行改良是提高小麦籽粒产量潜力的重要途径。

现代育种模式下小麦品种间遗传多样性的降低导致小麦改良的遗传基础日益狭窄。与祖先小麦品种相比，现代种质库中籽粒性状的表型变异明显减少。小麦的单株籽粒产量由每株穗数、每穗粒数和粒重构成。前人的研究表明粒长、粒宽以及粒厚都与粒重呈显著相关，并且可以直接影响小麦产量和品质。因此，在育种计划中增加籽粒长度可能是增加粒重的有效策略。小麦粒长是复杂的受多基因控制的数量性状，且对环境因素也很敏感。小麦基因组庞大而复杂，重复核苷酸序列较多，且缺乏注释基因组序列。分子标记辅助育种，不依赖于表型选择，即不受环境、基因互作、基因与环境互作等因素的影响，而是直接对基因型进行选择，因而能大大提高育种效率。

SNP(Single Nucleotide Polymorphism)标记是指在核苷酸序列中，某一处特定的位置单核苷酸位点A、T、G或C发生变异，使DNA序列改变而出现多态性标记。SNP在植物基因组中分布广泛、数量较多，基因的编码区和非编码区均存在。对于基因组较简单的生物来说，SNP常被用于全基因组扫描，构建高密度遗传图谱，进行重要性状的QTL检测和分析；对于基因组较复杂的小麦来说，SNP常常被用于跟基因芯片结合使用，例如9K、55K和660K SNP芯片，用来检测目标性状相关的基因组区域，促进育种进程。

竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive Allele-Specific PCR，KASP)技术就是现代随着科技发展而出现的一种新型SNP检测技术，它的工作原理是对SNP位点进行特异性引物设计，通过SNP的特异性来进行标记分型和检测，可应用于广泛的基因组DNA，它的Master Mix通常是在普通PCR的基础上，使用由两种特殊荧光基团和猝灭基团做互补探针而构成的。而在之前也有一些分子标记，例如SSR、AFLP等，这些在成本、标记密度、实验流程复杂程度、结果准确性等方面有一些弊端；KASP技术具有通量高、结果准确、成本低、操作简单、无需电泳经检测等特点，很好地解决了其他标记在应用上的缺点。

此前部分学者对小麦粒长进行了QTL定位，在小麦中几乎所有的21条染色体上均有控制粒长的QTL被检测到过。然而目前与小麦粒长性状相关且可用于实际分子育种的紧密连锁的分子标记却并不多。因此研究获得有关粒长的QTL或基因，利用分子生物学技术，选择合适的粒长小麦植株，对于育种工作中产量的提升是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供与小麦粒长主效QTL连锁的SNP分子标记KASP-BE-kl-sau2及应用，以解决上述现有技术存在的问题，该分子标记KASP-BE-kl-sau2与粒长QTL Qkl.sau-BE-4A极显著相关，呈现紧密连锁标记特征，用于分子标记辅助选择的准确性高，可显著提高不同环境下粒长较长小麦品种的选择鉴定效率，且成功率高。