本發(fā)明涉及分子標記,尤其涉及一種用于檢測小麥抗赤霉病qtlqfhb.xn-6a的分子標記及應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、赤霉病(fusar?i?um?head?b?l?i?ght,fhb)是危害小麥生產(chǎn)的最大的真菌性病害之一。該病是由鐮孢菌屬內(nèi)多種鐮孢菌引起,鐮孢菌的子囊孢子和分生孢子在病殘體上形成后,通過氣流和風雨傳播,落在麥穗上,在高濕和合適溫度(15~28℃)時孢子便會在麥穗表面萌發(fā),形成菌絲經(jīng)由穎片縫隙進入小穗內(nèi)部,進一步侵染穎片兩側(cè)的薄壁細胞、胚和胚乳,導(dǎo)致小穗凋萎。當發(fā)生嚴重時菌絲還會沿著小穗軸向相鄰小穗或穗軸輸導(dǎo)組織擴展,導(dǎo)致上部小穗枯萎。病麥穗常常伴隨淡褐色病斑和粉紅色霉層,因此農(nóng)戶又稱其為爛麥頭、紅頭瘴。小麥赤霉病一般發(fā)生年份可造成小麥產(chǎn)量損失10%~30%,重發(fā)年份可達70%~80%,甚至絕收。除了影響產(chǎn)量,其致病菌產(chǎn)生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(don)等毒素更是嚴重威脅食品安全,人畜食用了毒素超標的小麥制品會導(dǎo)致過敏、腸道損傷、嘔吐和腹瀉等中毒反應(yīng)。有研究顯示,在赤霉病發(fā)病僅為1級時,染病麥粒中的don毒素就極有可能超標。我國的赤霉病的流行主要出現(xiàn)在淮河以南的長江中下游麥區(qū)、華南麥區(qū)以及東北部分春麥區(qū)。但是近些年隨著氣候變暖和耕作制度的變化赤霉病的發(fā)生區(qū)域逐漸向黃淮麥區(qū)擴張,已然成為黃淮麥區(qū)的主要病害之一。
2、面對小麥赤霉病,生產(chǎn)上主要采取化學防治,化學藥劑能在一定程度上減輕發(fā)病程度,但是會造成環(huán)境污染和生產(chǎn)成本的增加,而種植抗赤霉病品種被認為是最經(jīng)濟有效的防治途徑。在赤霉病傳統(tǒng)流行區(qū)域,在黃淮麥區(qū),受種質(zhì)資源缺乏和表型鑒定困難的限制,抗病品種的選育進展緩慢。相較于傳統(tǒng)方法,分子標記輔助具有高效、快速和穩(wěn)定的優(yōu)勢。分子標記輔助可以在低世代介入,通過早期選擇淘汰感病品系,能夠避免傳統(tǒng)育種中大量后代的表型鑒定工作,節(jié)省時間和資源。因此挖掘新的抗赤霉病位點,并開發(fā)高效的分子標記對抗赤霉病品種的選育具有重要意義。
3、廣大育種單位和育種家在進行抗赤霉病育種的過程需要對育種材料的赤霉病抗性進行鑒定,傳統(tǒng)的表型鑒定費時費力,結(jié)果受環(huán)境影響較大。分子標記鑒定不受環(huán)境影響、可早代鑒定效率大大提升。目前赤霉病相關(guān)的抗性位點主要來自于長江中下游麥區(qū)、西南麥區(qū)等傳統(tǒng)發(fā)病區(qū),該地區(qū)品種主要是春性白皮小麥品種,直接引進這類種質(zhì)資源進行雜交選育往往存在生育期不一致、抗寒性不過關(guān)等問題。本發(fā)明開發(fā)的分子標記是基于冬性白皮小麥徐農(nóng)029的新抗性位點qfhb.xn-6a,可以直接在黃淮麥區(qū)的品種選育過程中利用,我們提出了一種用于檢測小麥抗赤霉病qtl?qfhb.xn-6a的分子標記及應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提出的一種用于檢測小麥抗赤霉病qtl?qfhb.xn-6a的分子標記及應(yīng)用。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、一種用于檢測小麥抗赤霉病的qtl位點,所述qtl位點的位置在冬性白皮小麥徐農(nóng)029的6a染色體上611868025b~613348331b之間的主效數(shù)量性狀位點,命名為qfhb.xn-6a。
4、一種用于檢測小麥抗赤霉病的分子標記,用于定位所述qtl位點,所述分子標記位于冬性白皮小麥徐農(nóng)029的6a染色體的611914464bp位置。
5、一種輔助篩選抗赤霉病小麥的專用引物,包括如seq?id?no:1所示的正向引物;如seq?id?no:2所示的反向引物;
6、所述抗赤霉病小麥為徐農(nóng)029和徐麥35雜交構(gòu)建的206個f6-f8代重組自交系。
7、一種輔助篩選抗赤霉病小麥的方法,包括如下步驟:以待測小麥的基因組dna為模板,用所述分子標記進行pcr擴增,若得到210bp的pcr擴增產(chǎn)物,則判定所述待測小麥為在qtl位點攜帶感赤霉病基因型(s);若得到200bp的pcr擴增產(chǎn)物,則判定所述待測小麥為在qtl位點攜帶感抗赤霉病基因型(r);
8、所述抗赤霉病小麥為徐農(nóng)029和徐麥35雜交構(gòu)建的206個f6-f8代重組自交系。
9、進一步地,所述pcr擴增的方法包括50~100ng·μl-1的模板1μl、2×h?i?eff?pcrmaster?mi?x(with?dye)5μl、10μmo?l·l-1的上下游引物0.3μl、ddh2o?3.4μl,s所述pcr擴增的程序為94℃預(yù)變性5min,94℃變性1min,55℃退火1min,72℃延伸45s,34個循環(huán),72℃終延伸10min;
10、擴增產(chǎn)物采用6%聚丙烯酰胺凝膠電泳分離,200v電泳1.5h,電泳結(jié)束后進行銀染。
11、一種所述專用引物在小麥育種中的應(yīng)用,采用所述方法鑒定出的候選的抗赤霉病小麥,將所述候選的抗赤霉病小麥進行育種。
12、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為:
13、本發(fā)明檢測到在抗病品種徐農(nóng)029的6a染色體末端存在1個抗赤霉病qtlqfhb.xn-6a,并依據(jù)雙親重測序的結(jié)果開發(fā)了1個i?nde?l標記及引物組,用以對赤霉病抗性的高低進行篩選。
1.一種用于檢測小麥抗赤霉病的qtl位點,其特征在于,所述qtl位點的位置在冬性白皮小麥徐農(nóng)029的6a染色體上611868025b~613348331b之間的主效數(shù)量性狀位點,命名為qfhb.xn-6a。
2.一種用于檢測小麥抗赤霉病的分子標記,用于定位如權(quán)利要求1所述qtl位點,其特征在于,所述分子標記位于冬性白皮小麥徐農(nóng)029的6a染色體的611914464bp位置。
3.一種輔助篩選抗赤霉病小麥的專用引物,其特征在于,包括如seq?id?no:1所示的正向引物;如seq?id?no:2所示的反向引物;
4.一種輔助篩選抗赤霉病小麥的方法,其特征在于,包括如下步驟:以待測小麥的基因組dna為模板,用如權(quán)利要求3所述的專用引物以及如權(quán)利要求2所述分子標記進行pcr擴增,若得到210bp的pcr擴增產(chǎn)物,則判定所述待測小麥為在qtl位點攜帶感赤霉病基因型(s);若得到200bp的pcr擴增產(chǎn)物,則判定所述待測小麥為在qtl位點攜帶抗赤霉病基因型(r);
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種輔助篩選抗赤霉病小麥的方法,其特征在于,所述pcr擴增的方法包括50~100ng·μl-1的模板1μl、2×hieff?pcr?master?mix(with?dye)5μl、10μmol·l-1的上下游引物0.3μl、ddh2o?3.4μl,s所述pcr擴增的程序為94℃預(yù)變性5min,94℃變性1min,55℃退火1min,72℃延伸45s,34個循環(huán),72℃終延伸10min;
6.一種如權(quán)利要求3所述專用引物在小麥育種中的應(yīng)用,采用權(quán)利要求4所述方法鑒定出的候選的抗赤霉病小麥,將所述候選的抗赤霉病小麥進行育種應(yīng)用。