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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及小麦遗传学及其分子育种,具体涉及一种快速鉴定粗山羊草中白粉病抗性的kasp标记及其应用。
技术介绍
1、小麦白粉病菌是由禾谷蓝霉( blumeriagraminis f. sp.)引起的子囊菌亚门布氏白粉菌属真菌,是一种破坏性疾病,严重威胁小麦的产量和食品安全。近年来,随着气候的变化,在我国主要麦区,如西南、西北、华北、东北麦区,均有发病日益严重的趋势。因此,防治小麦白粉病对改善小麦品质、提高小麦产量具有重要意义。而鉴定抗性基因是开发抗病品种和控制该病的最环保、有效的策略。
2、迄今为止,小麦及其近缘野生种质中已鉴定超110个pm基因,克隆了18个。虽已将部分近缘种属的抗病基因如 pm2b、 pm4、 pm50等导入小麦。但连锁的有害性状和杂种劣势会降低产量和品质,如 pm16导致15%产量损失。此外,现有pm基因如 pm1至 pm5和 pm8等正逐渐失去对 bgt分离株的抗性,即使是最有效的基因 pm21,也面临着强大的选择压力和失去抗性的风险。因此,寻找能平衡广谱抗性和农艺性状的新型抗白粉病基因是提升小麦高产多抗的关键。
3、粗山羊草(
4、分子标记作为一种简单、低成本的技术,在小麦与其近缘种远缘杂交材料的分子鉴定中也起着至关重要的作用。若想实现多抗病基因高效聚合,同时优化农艺性状的目标,可直接通过分子辅助选择将功能互补的多基因聚合,在不牺牲其他农艺性状的前提下增强小麦广谱持久抗性。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷,本专利提供了一种快速鉴定粗山羊草中白粉病抗性的kasp标记及其应用。
2、粗山羊草ku-2013经过白粉病抗性鉴定,发现其是小麦白粉病持久免疫的抗源。小麦白粉病抗病性鉴定及遗传分析表明, ku-2013的2d染色体上携带一个单显性抗病基因,暂时将其命名为 pmku-2013。
3、本专利技术提供了一套针对小麦白粉病抗性的分子标记体系及应用策略,以期填补当前育种技术中在利用高效分子标记辅助选育小麦白粉病抗性品种方面的空白。为实现上述目的,本专利技术提供了以下技术方案:
4、专利技术人在对dhku-2013(粗山羊草ku-2013与硬粒小麦langdon杂交的人工合成六倍体小麦)抗白粉病基因进行初步定位在其2d染色体5.9m的基础上(图1),在定位区间内设计了一组亲本间抗、感多态性kasp标记。利用该标记,对随机挑选的、来自国内各地的40份常用于小麦育种的品种和硬粒小麦langdon进行了基因型分析。分析结果显示,这40份小麦品种的基因型均和硬粒小麦langdon都与感病对照dh2147(粗山羊草2147与硬粒小麦langdon杂交的人工合成六倍体小麦)的基因型相吻合。这一发现表明,所设计的kasp标记在 pmku-2013基因向小麦育种转移的过程中,具有潜在的分子辅助选择作用。所述kasp标记名称为 sdau-kasppm2013,其引物组核苷酸序列分别为:
5、fam(seq id no:1):
6、gaaggtgaccaagttcatgctcgaagctggtgaaaaatgatcgcc(感病位点结合);
7、hex(seq id no:2):
8、gaaggtcggagtcaacggattccgaagctggtgaaaaatgatcgct(抗病位点结合);
9、com(seq id no:3):
10、caccccagtctcagtttctgctaa。
11、利用粗山羊草抗白粉病基因 pmku-2013的连锁标记 sdau-kasppm2013,其使用方法分别如下:
12、(1)以小麦或粗山羊草dna为pcr扩增模板,以sdau-kasppm2013为引物,进行pcr扩增,反应体系约为5μl。上述反应体系具体包括:80ng/μl的dna 1μl,2×kasp mix 2.5μl,kasp primer mix 0.35μl,ddh2o补至5μl.
13、(2)pcr扩增程序为:94℃预变性15min;94℃变性20s,65退火和延伸1min(每循环降低0.8℃),10个循环;94℃变性20s,57℃复性1min,28个循环;
14、(3)pcr结束后,置于384孔多荧光通道定量 pcr 仪上进行荧光读取以及检测pcr分型结果;
15、(4)分析鉴定,分型若集中在y轴,则属于抗病基因型,分型若集中在x轴,则属于感病基因型,位于原点的分型则表示为阴性对照。
16、本研究与现有技术相比有以下优点:
17、本专利技术获得pmku-2013的连锁kasp标记:sdau-kasppm2013;sdau-kasppm2013属于kasp标记,具有高通量、操作简便等特点,可以用于大规模分离群体的高通量筛选,对pmku2013进行精细定位;sdau-kasppm2013检测随机选取的40份小麦品种均为感病基因型,因此在小麦育种中可作为pmku2013抗性辅助选择的分子标记。
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1.一种快速鉴定粗山羊草中白粉病抗性的KASP标记,所述的标记为SDAU-kaspPm2013,其特征在于:用于扩增所述的标记SDAU-kaspPm2013的引物组合及其对应的引物序列如下:
2.根据权利要求1所述的标记在精细定位基因并克隆PmKu-2013的应用。
3.根据权利要求1所述的标记在鉴定粗山羊草种质中抗白粉病基因PmKu-2013的应用。
4.根据权利要求1中所述的标记,在筛选将粗山羊草的抗白粉病基因PmKu-2013转移至小麦分子辅助育种中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种快速鉴定粗山羊草中白粉病抗性的kasp标记,所述的标记为sdau-kasppm2013,其特征在于:用于扩增所述的标记sdau-kasppm2013的引物组合及其对应的引物序列如下:
2.根据权利要求1所述的标记在精细定位基因并克隆...
【专利技术属性】
技术研发人员:马信,陈武英,李静,齐丹丹,梁明敏,孔令让,
申请(专利权)人:山东农业大学,
类型:发明
国别省市:
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