本發明專利技術涉及農業生物技術工程和小麥抗病遺傳育種領域，具體地涉及與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記、其獲得方法及應用。所述與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記是通過使用簡并引物：上游引物：5’-AAGTGGAACAAGGTTACG-3’；下游引物：5’-GGIGGIGTIGGIAAIACIAC-3’擴增而得。該標記可用于小麥抗條銹病的輔助選擇育種，可克服常規育種中小麥條銹病抗性鑒定易受環境影響、穩定性和重復性較差、工作量大、費時費力、育種周期長等缺點，進而加快小麥抗條銹病品種的育種進程。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及農業生物技術工程和小麥抗病遺傳育種領域，具體地涉及與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記、其獲得方法及應用。
技術介紹
由條型柄鎊菌(Pucciniastriiformis West.f.sp.tritici, Pst)引起的小麥條銹病是世界性氣傳葉部病害，病原菌可通過氣流在高空遠距離傳播，導致該病害在不同的小麥生產區域流行，特別是在冷涼或高海拔地區危害尤為嚴重，造成小麥嚴重減產。中國是世界上最大且相對獨立的小麥條銹病流行區。新毒性小種的產生和流行更加劇了條銹病成災趨勢，使中國小麥再度處于條銹病大流行的威脅中。因此，迫切需要尋找并引入新的抗病基因，增強小麥栽培品種的抗性，以滿足生產需要。抗病新基因的發掘及鑒定是育種工作的基礎，也是解決抗性喪失這一難題的根本途徑。研究表明，小麥條銹病的抗性主要由主基因控制。目前，我國小麥抗條銹病育種面臨嚴峻局面，一方面我國小麥主栽品種或骨干親本完全喪失抗性；另一方面，我國目前的主栽品種抗性遺傳基礎狹隘，抗源單一。這一現狀已經構成小麥抗條銹病育種的瓶頸。因此，發掘抗條銹新病基因并高效轉育到現有品種中已經成為我國小麥抗條銹病育種中的重要任務。利用分子標記對抗性基因進行精確定位，將有助于抗源的有效利用。利用分子標記進行基因定位具有簡單、快速、精確等優點。目前，主要利用RAPD、SSR、AFLP、RGAP、RFLP等幾種DNA分子標記技術在50個正式命名的抗條銹病主效基因和暫定名的抗條銹主效基因中已經找到了與48個抗條銹基因連鎖的分`子標記。在所有的標記技術中，利用SSR和RGAP技術進行條銹病抗性基因定位已成為兩種主要方式。其中，由于SSR標記技術具有數量豐富、多態性、遺傳上通常為共顯性、操作簡便、結果可靠和易于交流等優點，目前利用該技術已成功篩選和鑒定多個條銹病抗性基因(如Yr2、Yr5等)。另外，一種基于抗病基因保守序列設計引物，進而擴增植物抗病基因的一種分子標記技術——RGAP (抗病基因類似序列擴增多態性)已日漸成為標記條銹病抗性基因的主要技術手段，利用該技術已對Yr5、Yr9、Yr39、Yr43、Yr44、YrExpl、YrExp2、等基因進行了標記。但基于單一或少數組合的分離群體而得到的條銹病抗性基因連鎖標記，通用性常受品種背景的限制；而且多數標記距目標基因較遠，導致這些標記在育種中的應用不多。引自國際玉米小麥改良中心(CIMMYT)的小麥新種質HRMSN-81，經多年多點田間條銹病抗性鑒定表明，該種質對我國目前條銹病菌流行生理小種具有良好抗性。遺傳分析表明，HRMSN-81含有一對抗我國條中31、32和33混合生理小種的顯性基因。因此，篩選該抗性基因連鎖分子標記，可望直接應用于小麥抗病品種的選育，以提高選擇效率和加快小麥抗病育種進程。
技術實現思路
為了解決上述問題，本申請的專利技術人提出并完成了本專利技術。本專利技術的目的是提供及與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記。本專利技術的再一目的是提供獲得上述與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記的方法。本專利技術的另一目的是提供上述與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記的應用。本專利技術針對上述研究背景，以HRMSN-81/臺長29的F2群體為作圖群體，通過抗病性鑒定結果和RGAP標記數據間的連鎖分析，獲得了與小麥條銹病抗性基因連鎖的標記Xwgp-16_，該標記可應用于小麥條銹病抗病品種的輔助選擇育種。根據本專利技術的與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記，通過使用簡并引物:上游引物:5’ -AAGTGGAACAAGGTTACG-3’;下游引物:5’ -GGIGGIGTIGGIAAIACIAC-3’ 擴增而得，所述分子標記的大小為160bp，其定位在小麥2D短臂上，遺傳距離為3.4cM。本專利技術還提供了上述分子標記在鑒定小麥抗條銹病方面的應用。根據本專利技術的具體實施例方式，以抗病品種HRMSN-81與感病品種川農16為親本的雜交組合的高代(F5)單個小麥株系(L1-L5)對象，通過檢測其特異分子標記Xwgp_16(lbp的帶型數據，結合田間抗病鑒定表型數據，可以預測該株系對小麥條銹病的抗性。根據本專利技術的鑒定小麥抗條銹病的方法包括使用簡并引物:上游引物:5’ -AAGTGGAACAAGGTTACG-3’ ；下游引物:5’ -GGIGGIGTIGGIAAIACIAC-3’ 進行擴增的步驟。 根據本專利技術的獲得與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記的方法，所述方法包括以下步驟:(I)以感病小麥品種臺長29為母本，抗病品種HRMSN-81為父本，構建&遺傳作圖群體，構建的F2群體為抗條銹病基因遺傳作圖群體；(2)用提取小麥親本幼苗及其F2群體單株DNA ；(3)采用抗病基因類似序列多態性分子標記技術進行小麥條銹病抗性分子標記的篩選，其中，使用簡并引物:上游引物:5’ -AAGTGGAACAAGGTTACG-3’ ；下游引物:5’ -GGIGGIGTIGGIAAIACIAC-3’擴增抗病親本、感病親本、抗病基因池、感病基因池以及它們的F2遺傳作圖群體得到RGAP特異分子標記Xwgp-16(lbp，經過連鎖性鑒定，發現該標記與小麥條銹病抗性基因連鎖。根據本專利技術的獲得與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記的方法，其中，采用RGAP分子標記進行篩選與小麥抗條銹病基因相連鎖分子標記的方法是:(I)使用RGAP引物在抗病親本、感病親本、抗病基因池、感病基因池以及它們的F2遺傳作圖群體中進行DNA多態性分析；(2)分子標記的連鎖性分析:對HRMSN-81與感病親本臺長29雜交獲得的F2單株抗性進行田間鑒定，調查F2單株抗病性，分別提取F2單株DNA，用與步驟(I)同樣的反應體系、引物及程序進行單株PCR擴增，統計抗、感單株標記帶的出現頻率和交換類型并計算交換值計算標記與抗條銹病基因之間的遺傳距離。根據本專利技術的具體實施方式，本專利技術所提供的與小麥條銹病抗性基因連鎖的RGAP標記Xwgp_16(lbp,是通過以下方法獲得的:I)以感病小麥品種臺長29為母本，抗病品種HRMSN-81為父本，構建F2遺傳作圖群體，分單株收獲F2:3家系的種子用于抗性鑒定；2)以SDS方法提取親本、抗病基因池、感病基因池及F2代的DNA。3)根據Shi等在2001年發表的引物相關信息(2001，Genome 44 =509-516)合成RGAP引物，PCR后采用8%的非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳分析，獲得分子標記數據；4)利用條中31、32和條中33條銹病生理混合小種對HRMSN-81與感病親本臺長29雜交、自交獲得的F2單株抗性進行田間鑒定，條銹病接種在兩葉一心的小麥苗，將條銹病菌人工接種至病害鑒定圃的誘發行上，通過自然傳播接種，當誘發行完全發病時，測定F2單株抗病性，調查級別分為高抗(HR)、抗(R)、中抗(MR)、感(S)和高感(HS)五級。其中，測定病級為高抗(HR)、抗(R)或中抗的單株確定為抗病，而測定病級為中感或高感的單株確定為感病。5)利用條中31、32和條中33條銹病生理混合小種對HRMSN-81與感病親本臺長29雜交、自交獲得的F2:3株系抗性進行田間鑒定，條銹病接種在分蘗期的小麥苗，將條銹病菌人工接種至病害鑒定圃的誘發行上，通過自然傳播接種，當誘發行完全發病時，測定F2:3株系本文檔來自技高網...
【技術保護點】
與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記，其特征在于，使用簡并引物：上游引物：5’?AAGTGGAACAAGGTTACG?3’；下游引物：5’?GGIGGIGTIGGIAAIACIAC?3’擴增而得。
【技術特征摘要】
1.與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記，其特征在于，使用簡并引物:上游引物:5’ -AAGTGGAACAAGGTTACG-3’ ；下游引物:5’ -GGIGGIGTIGGIAAIACIAC-3’ 擴增而得。2.權利要求1所述的分子標記在鑒定小麥抗條銹病方面的應用。3.一種鑒定小麥抗條銹病的方法，其特征在于，所述方法包括使用簡并引物:上游引物:5’ -AAGTGGAACAAGGTTACG-3’ ；下游引物:5’ -GGIGGIGTIGGIAAIACIAC-3’ 進行擴增的步驟。4.一種獲得與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)以感病小麥品種臺長29為母本，抗病品種HRMSN-81為父本，構建F2遺傳作圖群體，構建的F2群體為抗條銹病基因遺傳作圖群體； (2)用提取小麥親本幼苗及其F2群體單株DNA； (3)采用抗病基因類似序列多態性分子標記技術進行小麥條銹病抗性分子標記的篩選，其中，使...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭有良，陳國躍，陳時盛，魏育明，劉亞西，蒲至恩，鄧梅，
申請(專利權)人：四川農業大學，
類型：發明
國別省市：
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