System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种与小麦抗赤霉病基因Fhb5共分离的dCAPS分子标记及其应用制造技术_技高网

一种与小麦抗赤霉病基因Fhb5共分离的dCAPS分子标记及其应用制造技术

技术编号:40598957 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-12 22:02
本发明专利技术属于作物育种学领域,涉及一种与小麦抗赤霉病基因Fhb5共分离的dCAPS分子标记及其应用;所述的dCAPS分子标记WGRB1585与Fhb5基因共分离,扩增所述分子标记的上游引物序列如SEQ ID NO.1所示,下游引物序列如SEQ ID NO.2所示。用所述引物扩增的产物经RsaI酶切后为188bp,说明待测小麦含有Fhb5;若所述引物扩增的产物经RsaI酶切后成为两个条带23bp和165bp,说明待测小麦不含有Fhb5。用标记引物对检测Fhb5基因,可以确定Fhb5的存在与否以及存在状态,并预测小麦的赤霉病抗性,进而快速筛选携有Fhb5的植株并用于抗病品种的选育。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于作物育种学领域,具体涉及一种小麦抗赤霉病基因fhb5共分离的dcaps分子标记及其应用。


技术介绍

0、技术背景

1、赤霉病是小麦生产上极具毁灭性的病害(dean et al.2012;figueroa etal.2018)。近年来,由于田间菌源充足、水肥条件的改善、易感期(扬花期)天气湿热多雨等,全球小麦赤霉病的发生日趋严重(maet al.2020)。目前我国80%的小麦生产区域受到赤霉病的威胁,小麦主产区赤霉病流行频发,造成的年均直接经济损失达数十亿元,已成为影响我国小麦生产最严重的病害(程顺和等2012;张爱民等2018;ma et al.2020)。抗病品种的选育和应用是控制赤霉病最经济有效的方法,抗病基因的发掘是抗病育种的前提和基础,而开发与抗病基因紧密连锁的分子标记更是应用抗病基因的关键。

2、小麦对赤霉病的抗性主要有五种类型(mesterhazy 1995),其中抗侵染(type i)和抗扩展(type ii)(schroeder and christensen 1963)是最主要的两种类型。type i抗性主要反映小麦抵抗病原菌的初侵染,是小麦抵御赤霉菌危害的第一道屏障,在抗性反应中起着至关重要的作用。

3、迄今为止已经定位了500多个抗赤霉病qtl,其中位于5a染色体上的抗赤霉病侵染qtl存在于多个抗性种质中,表达稳定且效应较强(buerstmayr et al.2009;ma etal.2020)。我们实验室通过精确定位将其命名为fhb5(xue et al.(2011);进一步通过扩大群体,将其精细定位到0.09cm的遗传区间(jiaet al.(2018)。在fhb5近等基因系中,该qtl能使病穗率降低70%以上。奥地利buerstmayr hermann博士实验室在苏麦三号衍生系cm82036的fhb5对应区间也精细定位了一个主效抗侵染qtl qfhs.ifa-5ac(steiner etal.(2019)。另外许多研究表明,该抗赤霉病区间与许多不良农艺连锁(buerstmayr etal.2019),因此筛选与fhb5共分离的snp,开发易于检测的分子标记,对于合理高效利用fhb5进行抗赤霉病病育种具有重要的意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足,提供与小麦抗赤霉病基因fhb5共分离的分子标记。

2、本专利技术的另一个目的是提供该小麦抗赤霉病基因fhb5共分离的的分子标记的应用。

3、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:

4、第一方面,本专利技术首先保护一种小麦抗赤霉病基因fhb5共分离的dcaps分子标记的引物对,是wgrb1585-f:如seq id no.1所示,wgrb1585-r:如seq id no.2所示。

5、第二方面,本专利技术保护小麦抗赤霉病基因fhb5共分离的dcaps分子标记wgrb1585,利用标记引物wgrb1585-f:seq id no.1,wgrb1585-r:seq id no.2扩增待测小麦品种的基因组dna;利用限制性内切酶rsai对扩增产物进行酶切,再对酶切产物进行电泳分离,酶切产物显示一个188bp条带,或酶切产物显示23bp和165bp两个条带;即为小麦抗赤霉病基因fhb5连锁的的分子标记wgrb1585,该标记为共显性标记,利用mapmaker macintosh v 3.0测得该标记与fhb5基因的遗传距离为0cm。

6、第三方面,本专利技术还保护含有前文所述的引物对,和/或,前文所述的分子标记的试剂或试剂盒。

7、第四方面,本专利技术还保护前文所述的引物对,和/或,前文所述的分子标记,和/或,前文所述的试剂或试剂盒在小麦种质资源中抗赤霉病基因fhb5的鉴定或辅助鉴定中的应用。

8、第五方面,本专利技术还保护前文所述的引物对,和/或,前文所述的分子标记,和/或,前文所述的试剂或试剂盒,在制备小麦种质资源中抗赤霉病基因fhb5的鉴定或辅助鉴定的产品中的应用。

9、第六方面,本专利技术还保护一种小麦抗赤霉病基因fhb5共分离的dcaps分子标记方法,用前文所述的引物pcr扩增待检小麦基因组dna,利用限制性内切酶rsai对扩增产物进行酶切,再对酶切产物进行电泳分离,若酶切产物显示一个188bp条带则待测小麦品种含有fhb5,若酶切产物显示23bp和165bp两个条带则待测小麦品种不含有fhb5。

10、第七方面,本专利技术还保护前文所述的引物对,和/或,前文所述的分子标记,和/或,前文所述的试剂或试剂盒,在筛选或辅助筛选抗赤霉病小麦中的应用。

11、第八方面,本专利技术还保护前文所述的引物对在克隆抗赤霉病基因fhb5中的应用。

12、第九方面,本专利技术还保护前文所述的引物对,和/或,前文所述的分子标记,和/或,前文所述的试剂或试剂盒,在抗赤霉病小麦育种或辅助育种中的应用。

13、上述小麦抗赤霉病基因fhb8共分离的dcaps分子标记是通过以下方法获得的:

14、(一)fhb5近等基因系r-35与其轮回亲本ph691 f2:3群体的创建与fhb5区段重组体的筛选:

15、(1)利用fhb5近等基因系r-35(♀)与小麦品种ph691(♂)进行杂交得到杂种f1,自交产生f2群体;

16、(2)利用fhb5的边界标记gwm304和wmc752从f2群体中筛选在该区段发生重组的杂合单株,利用相同标记在其f3代筛选在该区段发生重组的纯合单株。

17、(二)重组体抗病表型的鉴定

18、(3)所有重组体和抗感亲本于2018和2019年分别种植与南京农业大学江浦试验基地和白马基地;这些材料开花前十天左右在田间撒播感病麦粒对这些材料进行赤霉菌接种。接种15天后调查病穗率。

19、(三)多态性dcaps分子标记的开发和基因型分析

20、(4)用sds法提取抗病亲本望水白、感病亲本ph691及f2群体和重组体的dna;利用bgiseq-500测序平台对望水白和ph691进行了基因组重测序,利用bwa工具将所有高质量序列比对到中国春参考基因组后,再利用gatk软件进行snp和indel变异检测;挑选位于fhb5所在的区间内的snp变异。开发多态性dcaps分子标记。

21、(5)利用fhb5区间的边侧ssr标记gwm304和wmc752扩增f2群体筛选在fhb5区间的杂合重组体,利用相同的标记在这些杂合重组体后代筛选fhb5区间纯合重组体;利用在亲本间有多态的dcaps标记检测所有纯合重组体的基因型;

22、所述ssr标记采用的pcr扩增方法:pcr反应体系为12.5μl,其中10×buffer 1.25μl,25mm mgcl20.75μl,2.5mm dntps 1μl,左右引物各0.2μm,taq酶(5u/μl)0.1μl,模板dna50ng,加水至12.5μl;本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种小麦抗赤霉病基因Fhb5共分离的dCAPS分子标记的引物对,其特征在于,所述引物对具体如下:WGRB1585-F:如SEQ ID NO.1所示,WGRB1585-R:如SEQ ID NO.2所示。

2.小麦抗赤霉病基因Fhb5共分离的dCAPS分子标记WGRB1585,其特征在于,利用权利要求1所述的引物对扩增待测小麦品种的基因组DNA;利用限制性内切酶RsaI对扩增产物进行酶切,再对酶切产物进行电泳分离,酶切产物显示一个188bp条带,或酶切产物显示23bp和165bp两个条带;所述分子标记WGRB1585为与小麦抗赤霉病基因Fhb5连锁的的分子标记,该标记为共显性标记,且与Fhb5基因的遗传距离为0cM。

3.含有权利要求1所述的引物对,和/或,权利要求2所述的分子标记的试剂或试剂盒。

4.权利要求1所述的引物对,和/或,权利要求2所述的分子标记,和/或权利要求3所述的试剂或试剂盒在小麦种质资源中抗赤霉病基因Fhb5的鉴定或辅助鉴定中的应用。

5.权利要求1所述的引物对,和/或,权利要求2所述的分子标记,和/或权利要求3所述的试剂或试剂盒在制备小麦种质资源中抗赤霉病基因Fhb5的鉴定或辅助鉴定的产品中的应用。

6.一种小麦种质资源中抗赤霉病基因Fhb5的鉴定或辅助鉴定方法,其特征在于,包括如下步骤:用权利要求1所述的引物对PCR扩增待检小麦基因组DNA,利用限制性内切酶RsaI对扩增产物进行酶切,再对酶切产物进行电泳分离,若酶切产物显示一个188bp条带则待测小麦品种含有Fhb5,若酶切产物显示23bp和165bp两个条带则待测小麦品种不含有Fhb5。

7.权利要求1所述的引物对,和/或,权利要求2所述的分子标记,和/或权利要求3所述的试剂或试剂盒在筛选或辅助筛选抗赤霉病小麦中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,用权利要求1所述的引物对PCR扩增待检小麦基因组DNA,经RsaI对扩增产物进行酶切,仅得到一条188bp的片段,则标志着待检小麦为存在抗赤霉病基因Fhb5的抗赤霉病小麦。

9.权利要求1所述的引物对在克隆抗赤霉病基因Fhb5中的应用。

10.权利要求1所述的引物对,和/或,权利要求2所述的分子标记,和/或权利要求3所述的试剂或试剂盒在抗赤霉病小麦育种或辅助育种中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种小麦抗赤霉病基因fhb5共分离的dcaps分子标记的引物对,其特征在于,所述引物对具体如下:wgrb1585-f:如seq id no.1所示,wgrb1585-r:如seq id no.2所示。

2.小麦抗赤霉病基因fhb5共分离的dcaps分子标记wgrb1585,其特征在于,利用权利要求1所述的引物对扩增待测小麦品种的基因组dna;利用限制性内切酶rsai对扩增产物进行酶切,再对酶切产物进行电泳分离,酶切产物显示一个188bp条带,或酶切产物显示23bp和165bp两个条带;所述分子标记wgrb1585为与小麦抗赤霉病基因fhb5连锁的的分子标记,该标记为共显性标记,且与fhb5基因的遗传距离为0cm。

3.含有权利要求1所述的引物对,和/或,权利要求2所述的分子标记的试剂或试剂盒。

4.权利要求1所述的引物对,和/或,权利要求2所述的分子标记,和/或权利要求3所述的试剂或试剂盒在小麦种质资源中抗赤霉病基因fhb5的鉴定或辅助鉴定中的应用。

5.权利要求1所述的引物对,和/或,权利要求2所述的分子标记,和/或权利要求3所述的试剂或试剂盒在制备小麦种...

【专利技术属性】
技术研发人员:马正强李国强贾海燕
申请(专利权)人:南京农业大学
类型:发明
国别省市:

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