[发明专利]一种控制小麦株高的QTL及其候选基因TaDHL-7B和应用

说明书

本发明公开了一种控制小麦株高的QTL及其候选基因TaDHL‑7B和应用。所述QTL为QPh‑7B‑1242，位于7B染色体上，其遗传距离为1234.5～1252.5cM，所述候选基因为TaDHL‑7B，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明对该候选基因TaDHL‑7B进行了基因编辑，并经过实验验证，TaDHL‑7B基因控制小麦的株高，是一个组成型表达且相对保守的基因，这有利于小麦株高性状的遗传改良和分子育种，并可以加快对矮秆小麦品种进行筛选，或者用来调控小麦的株高。

技术领域

本发明属于小麦分子遗传育种技术领域，具体涉及一种控制小麦株高的QTL及其候选基因TaDHL-7B和应用。

背景技术

小麦(Triticum aestivum L.，2n＝6X＝42，AABBDD)是世界上最重要的粮食作物之一，提高小麦总产量一直是我国面临的重大问题，我国人口众多，耕地面积有限，提高单产是实现我国小麦总产量提升的主要途径。小麦产量性状QTL一直是小麦遗传研究热点，但已克隆的基因仍很少。株高是影响产量的重要性状，分离和鉴定小麦株高基因，对小麦产量的遗传改良具有重要意义。

目前，小麦中命名了25个降低株高基因(Rht)。其中绿色革命基因Rht1(Rht-B1b)、Rht2(Rht-D1b)、Rht8、Rht9在世界范围内得到广泛应用。迄今，只克隆了数个株高基因。Rht1(Rht-B1b)和Rht2(Rht-D1b)早在1999年就克隆出来；近几年克隆了Rht8(TraesCSU02G024900或TraesCSU03G0022100)、Rht24(TraesCS6A02G221900)和TaWUS-like(WUS CHEL-related homeobox-like)。

CRISPR/Cas9基因组编辑技术可以充分利用现有的基因组信息，快速验证初步获得的候选基因，加快性状改良，进而加速育种进程。通过对株高基因进行CRISPR/Cas9基因编辑验证，可为利用该基因进行株高的遗传改良提供理论依据。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制小麦株高的QTL及其候选基因TaDHL-7B和应用。所述QTL及其候选基因TaDHL-7B有利于矮秆小麦品种的选育。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：

本发明提供了一种控制小麦株高的QTL，所述QTL为QPh-7B-1242，位于7B染色体上，其遗传距离为1234.5～1252.5cM。

进一步的，所述QTL的加性效应为正值，其增加株高等位基因来自母本品种泰农18。

本发明还提供了所述的控制小麦株高的QTL的候选基因，所述候选基因为TaDHL-7B，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。

本发明还提供了所述的候选基因的编码蛋白，所述编码蛋白的氨基酸序列如SEQID No.2所示。

本发明还提供了所述的QTL或所述的候选基因在小麦株高性状的遗传改良中的应用。

进一步的，在应用时，通过敲除所述候选基因能够降低小麦的株高。

进一步的，通过敲除所述候选基因得到的小麦株系的突变基因型为AAbbDD(-5bp)和AAbbDD(-1bp)。

进一步的，所述突变基因型AAbbDD在候选基因TaDHL-7B的第2外显子区域的285bp处缺失5bp，其编码SEQ ID No.3所示的氨基酸序列。

进一步的，所述突变基因型AAbbDD在候选基因TaDHL-7B的第2外显子区域的286bp处缺失1bp，其编码SEQ ID No.4所示的氨基酸序列。

本发明还提供了所述的QTL或所述的候选基因在鉴定或筛选小麦矮秆品种或品系中的应用。