[发明专利]小麦株高主效基因的多重KASP标记引物组及应用

说明书

本申请公开一组小麦株高主效基因的多重KASP标记引物组，由核苷酸序列如SEQ ID NO.10所示的前引物、核苷酸序列如SEQ ID NO.11所示的后引物、核苷酸序列如SEQ ID NO.9所示的通用引物组成；该多重KASP标记引物组可以同时检测小麦的Rht‑B1和Rht‑D1基因；相较于现有检测方式，该引物组首次实现了Rht‑B1和Rht‑D1基因的同时检测，效率提升了一倍，成本降低了一半，极大提高了育种效率，具有广泛的应用前景。

技术领域

本申请涉及小麦育种领域，特别是一种与小麦株高相关的KASP标记引物组及其应用。

背景技术

株高是小麦重要的农艺性状,影响植株的形态结构,并与田间群体产量密切相关。小麦矮秆基因的利用是绿色革命的重要组成部分,对现代小麦育种具有深远影响(HeddenP.The genes of the green revolution.Trends in Genetics,2003,19:5-9)。经典遗传学研究表明,小麦株高是一个复杂性状,由多个基因控制,存在主效基因,也有微效位点。迄今为止,已有25个Rht基因被命名(Mo Y,Vanzetti L S,Hale I,Spagnolo E J,GuidobaldiF,Al-Oboudi J,Odle N,Pearce S,Helguera M,Dubcovsky J.Identification andcharacterization of Rht25,a locus on chromosome arm 6AS affecting wheat plantheight,heading time,and spike development.Theoretical and Applied Genetics,2018,131:2021-2035；Tian X,Wen W,Xie L,Fu L,Xu D,Fu C,Wang D,Chen X,Xia X,ChenQ,He Z,Cao S.Molecular mapping of reduced plant height gene Rht24 in breadwheat.Frontiers in Plant Science,2017,https://doi.org/10.3389/fpls.2017.01379；McIntosh R A,Dubcovsky J,Rogers W J,Morris C,Xia XC.Catalogue of gene symbols for wheat:2017 supplement.https://shigen.nig.ac.jp/wheat/komugi/genes/macgene/sup-plement2017.pdf)。其中位于4B和4D染色体上的Rht-B1和Rht-D1基因被认为是控制小麦株高的主效基因，具有显著的降秆作用，在国内外小麦育种中具有广泛分布(Guedira M,Brown-Guedira G,Van Sanford D,Sneller C,Souza E,Marshall D.Distribution of Rht Genes in Modern and HistoricWinter Wheat Cultivars from the Eastern and Central USA.Crop Science,2010,50:1811-1822)。

分子标记辅助选择育种可在DNA水平针对目标性状进行选择，不仅结果稳定，而且可以在苗期进行选择，降低表型评价的成本，提高小麦育种效率。Ellis等成功开发了Rht-B1和Rht-D1的电泳标记，可通过PCR/电泳将Rht-B1b和Rht-D1b的矮秆基因型与高秆基因型Rht-B1a和Rht-D1a分别进行区分(Ellis M,Spielmeyer W,Gale K,Rebetzke G,RichardsR.“Perfect”markers for the Rht-B1b and Rht-D1b dwarfing genes inwheat.Theoretical and Applied Genetics,2002,105:1038-1042)，但其筛选方式效率较低，其基于普通PCR扩增及电泳技术的STS标记单次最多检测96份样品，每日通量在几百份左右，无法目前满足大规模育种筛选的需求。