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() 小麦赤霉病抗性检测的KASP引物组及其应用制造技术_技高网

小麦赤霉病抗性检测的KASP引物组及其应用制造技术

技术编号:41429826 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-28 20:27
本发明专利技术公开了一种与小麦赤霉病抗性相关的KASP引物组及其应用,属作物育种领域;该引物组包含核苷酸序列依次如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示的特异性引物;该KASP引物组可针对位于小麦3A染色体上的分子标记Kfhb‑3A进行基因型鉴定,实验表明,SNP位点基因型为T的小麦样品赤霉病抗性统计学上优于基因型为C小麦样品;该KSAP引物组可用于分子标记辅助选择育种,提高抗赤霉病育种效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及小麦育种领域,特别是一种与小麦赤霉病抗性相关的kasp标记及其应用。


技术介绍

1、小麦赤霉病(fusarium head blight,fhb)是由镰孢属(fusarium spp.)引起的一种世界性小麦穗部病害,不仅造成产量损失,且其引起的真菌毒素还严重危害人畜健康。随着全球性气候变暖、耕作制度以及耕作方式的改变,小麦赤霉病正向黄淮麦区、北方麦区、西南麦区和西北麦区扩展,且大流行频率不断增加,改变耕作制度和栽培技术难以解决赤霉病的侵染和蔓延,依赖化学防治尽管对控制赤霉病的大发生和大流行取得了一定成效,但不可避免地造成成本增加和环境污染,因此培育抗病品种成为减轻赤霉病危害的主要途径。

2、国内外对赤霉病的抗性遗传进行了大量研究,发现多个赤霉病抗性qtl,并命名8个抗赤霉病基因,并成功克隆fhb1与fhb7两个位点。fhb1是目前公认的抗性稳定且效应最大的位点,在小麦抗性育种中应用最为广泛,也最为成功(zhang x,rouse mn,nava ic,yuej,anderson ja.2016.development and verification of wheat germplasm containingboth sr2 and fhb1.molecular breeding,36,85;张宏军,宿振起,柏贵华,张旭,马鸿翔,李腾,邓云,买春艳,于立强,刘宏伟,杨丽,李洪杰,周阳.2018.利用fhb1基因功能标记选择提高黄淮冬麦区小麦品种对赤霉病的抗性.作物学报,44,505-511)。小麦-长穗偃麦草fhb7的代换系材料已在国内外多家育种单位中使用,通过分子标记选择将fhb7导入不同小麦品种,后代品系的赤霉病抗性显著提高(li x,li d,xuan y,he z,zhao l,hao y,ge w,xu s,hou b,wang b,guo j,liu w,li m,han y,bo c,bao y,qi z,xu ss,bai g,wang h,kongl.2023.elimination of the yellow pigment gene psy-e2 tightly linked to thefusarium head blight resistance gene fhb7 from thinopyrum ponticum.the cropjournal,11,957-962;李正玲,张煜,韩留鹏,王永霞,方宇辉,胡琳,许为钢.2022.黄淮南部麦区小麦抗赤霉病育种技术体系优化.河南农业科学,51,28-36)。为了应对生产需求,新的赤霉病抗性基因亟待挖掘。

3、单核苷酸多态性(snp)标记,是继限制性片段长度多态性(rflp)和简单重复序列(ssr)之后的第3代分子标记,具有密度高、代表性强、遗传稳定性好和自动化程度高等优点,因此在遗传研究中具有广阔的应用潜力。在大量测序数据积累的基础上,芯片技术得到快速发展,相继开发出小麦illumina iselect 9k、illumina iselect 90k、affymetrixaxiom 660k等芯片,并广泛应用于小麦遗传连锁图谱的构建、群体结构和连锁不平衡分析等研究。竞争性等位基因特异性pcr(kompetitive allele specific pcr,kasp)标记是针对基因组dna样品,通过引物末端碱基的特异匹配来对snp以及indel位点进行精准的双等位基因分型的pcr技术,目前广泛应用在水稻、小麦、大豆等作物的分子标记辅助选择中。

4、长江中下游麦区是传统的赤霉病重发区,也是我国最早开展赤霉病抗性育种的区域,其代表性系列品种宁麦、扬麦、镇麦等均具有较高的赤霉病抗性,通过关联分析发掘赤霉病抗性位点对开展抗赤霉病育种具有重要意义。


技术实现思路

1、针对上述问题,本申请提供一种用于小麦赤霉病抗性检测的kasp引物组以及检测方法,用于快速检测长江中下游麦区小麦赤霉病抗性。

2、上述专利技术目的是通过如下方案实现的:

3、首先,本申请提供了一种用于小麦赤霉病抗性检测的kasp引物组,由核苷酸序列如seq in no.1所示的引物f1、核苷酸序列如seq in no.2所示的引物f2,以及核苷酸序列如seq in no.3所示的通用引物r组成。

4、其次,本申请提供了上述kasp引物组在小麦赤霉病抗性检测中的应用。即利用上述kasp引物组对小麦样本进行pcr扩增,然后对扩增产物进行荧光检测,蓝色荧光代表优势等位变异基因型t,红色荧光代表非优势等位变异基因型c,则判断携带t基因型的小麦的赤霉病抗性优于携带c等位基因的小麦。上述小麦样本优选长江中下游麦区小麦品种,如宁麦13、宁麦14、扬麦9、扬麦23、扬麦20、镇麦13等。

5、第三,本申请提供了一种小麦赤霉病抗性检测试剂盒。该试剂盒包括:2×kaspmaster mix 2.5μl、kasp assay mix 0.07μl;

6、其中,每100μl kasp assay mix包括,核苷酸序列如seq in no.1所示的引物f112μl(100μm),核苷酸序列如seq in no.2所示的引物f212μl(100μm),核苷酸序列如seq inno.3所示的引物r 30μl(100μm),以超纯水补足至100μl。

7、第四,本申请提供了一种小麦赤霉病抗性检测方法,其具体步骤如下:

8、1)提取小麦样本dna;

9、2)以小麦样本dna为模板,进行pcr扩增,获得扩增产物;

10、pcr扩增体系:2×kasp master mix 2.5μl、kasp assay mix 0.07μl、浓度为20ngμl–1的模板dna 2.43μl;其中,、kasp assay mix是通过如下方法配置的:每100μl kaspassay mix包括,核苷酸序列如seq in no.1所示的引物f112μl(100μm),核苷酸序列如seqin no.2所示的引物f212μl(100μm),核苷酸序列如seq in no.3所示的引物r 30μl(100μm),以超纯水补足至100μl

11、pcr反应程序:第一步:94℃,15min;第二步:94℃,20s,61~55℃,1min,每个循环降低0.6℃,共进行10个循环;第三步:94℃,20s,55℃,1min,共进行26个循环。

12、3)对扩增产物进行荧光分析,蓝色荧光代表优势等位变异基因型t,红色荧光代表非优势等位变异基因型c,则判断携带t基因型的小麦的赤霉病抗性优于携带c等位基因的小麦。

13、本申请中,术语“长江中下游麦区”为本领域常规小麦分区,如文献“程顺河.中国南方小麦.南京:江苏科学技术出版社,2012,pp23-26”所公开。

14、本申请首次在3a染色体上检测到一个赤霉病抗性控制位点,位于602.6-607.5mb物理区间内,申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于小麦赤霉病抗性检测的KASP引物组,其特征在于,该KASP引物组由核苷酸序列依次如SEQ IN NO.1-SEQ IN NO.3所示的引物F1、引物F2、引物R组成。

2.如权利要求1所述的KASP引物组在小麦赤霉病抗性检测中的应用。

3.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述应用是指,利用所述KASP引物组对小麦样本进行PCR扩增,然后对扩增产物进行荧光检测,若出现蓝色荧光,则说明小麦样本携带等位基因T;若出现红色荧光,则说明小麦样本携带等位基因C;携带T基因的小麦赤霉病抗性优于携带C基因的小麦。

4.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述小麦为长江中下游麦区小麦品种。

5.一种小麦赤霉病抗性检测试剂盒,其特征在于,所述试剂盒由2×KASP Master Mix2.5μL、KASP Assay Mix 0.07μL组成;其中,每100μL KASP Assay Mix包括:浓度为100μM的引物F112μL、浓度为100μM的引物F212μL、浓度为100μM的引物R 30μL、超纯水46μL;所述引物F1的核苷酸序列如SEQ IN NO.1所示,所述引物F2的核苷酸序列如SEQ IN NO.2所示,所述引物R的核苷酸序列如SEQ IN NO.3所示。

6.一种小麦赤霉病抗性检测方法,其特征在于,具体步骤如下:

7.根据权利要求6所述小麦赤霉病抗性检测方法,其特征在于,所述PCR扩增是指:

8.根据权利要求6所述小麦赤霉病抗性检测方法,其特征在于,所述小麦为长江中下游麦区小麦品种。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于小麦赤霉病抗性检测的kasp引物组,其特征在于,该kasp引物组由核苷酸序列依次如seq in no.1-seq in no.3所示的引物f1、引物f2、引物r组成。

2.如权利要求1所述的kasp引物组在小麦赤霉病抗性检测中的应用。

3.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述应用是指,利用所述kasp引物组对小麦样本进行pcr扩增,然后对扩增产物进行荧光检测,若出现蓝色荧光,则说明小麦样本携带等位基因t;若出现红色荧光,则说明小麦样本携带等位基因c;携带t基因的小麦赤霉病抗性优于携带c基因的小麦。

4.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述小麦为长江中下游麦区小麦品种。

5.一种小麦赤霉病抗性检测试剂盒,其特征在于,所述试剂盒由...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜朋张旭吴磊何漪李畅
申请(专利权)人:江苏省农业科学院
类型:发明
国别省市:

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