【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，涉及一种用于检测小麦穗发芽抗性的分子标记及应用。
技术介绍
1、小麦穗发芽(pre-harvest sprouting，简称phs)是指在小麦的生长后期，高湿环境导致成熟但未收获的籽粒在母体植株上发芽的现象，是一种世界性的自然灾害，小麦主产国比如法国、美国、加拿大、澳大利亚等均遭受不同程度的穗发芽危害，其中澳大利亚最为严重，在1984年发生穗发芽的区域高达20％。近年来，随着全球气候变暖及极端天气的频发，我国长江流域、东北春麦区及北部冬麦区等几个麦区也在不同程度地遭受着穗发芽带来的危害，受穗发芽危害的麦区约占全国小麦总面积的83％。1992年仅陕西关中地区小麦穗发芽造成减产达400万吨以上，直接经济损失2.6亿元。2009年，仅湖北省襄阳市就有约20.53万hm2小麦发生穗发芽，占当地小麦收获面积的66％，约12亿kg小麦品质劣化。在2016年、2018年的江苏、四川、河南等省份发生的小麦穗发芽危害也造成严重的小麦减产，且发芽后的小麦易变质，会使面粉中的淀粉分子发生降解和水解，导致葡萄糖的释放和浓度升高，容易诱发血糖剧烈波动和升高，对人体健康不利，还容易引起霉菌和细菌的生长，从而引起食品安全问题。此外，发芽小麦中的酶还会破坏淀粉分子，使粉质变得粘稠，不利于食品加工和制作。因此，培育和种植抗穗发芽小麦品种是最经济、有效的方式。
2、小麦穗发芽是受多基因调控的数量性状。目前已报道的穗发芽抗性相关qtl有60个，许多研究通过不同的遗传作图群体，将穗发芽相关的qtl定位在小麦的21条染色体上，其中以第三、
3、全基因组关联分析(gwas)是一种在全基因组范围内通过对目标性状的鉴定和基因分型，使用统计学的方法检测两者的关联关系，从而达到鉴定基因和定位基因的目的。目前已经广泛应用于小麦、水稻和玉米等多种农作物的数量性状遗传研究中，原理是基于混合线性模型(mixed linearmodel，mlm)进行分子数据和表型性状的关联分析，通过利用主成分分析(pca)和亲缘关系矩阵(k)作为协变量，计算基因型和表型之间的线性回归关系。随着高通量snp标记分型技术和高通量测序技术的不断发展，小麦基因分型的成本逐渐降低。同时表型鉴定体系的逐步完善，促进表型数据也越来越准确。全基因组关联分析(gwas)在小麦各种复杂性状例如穗发芽、穗发芽、条锈病产量和品质的遗传研究中应用越来越广泛。可通过获取个体的基因型数据和多年的表型数据，利用此分析方法鉴定出大量控制复杂性状的相关基因/qtl，已经成为农作物遗传改良研究中的重要工具。
4、分子标记辅助育种加快了传统育种的进程。单核苷酸多态性(single nucleotidepolymorphisms，snp)是由于基因组中单个碱基对发生替换、缺失或增加，从而改变碱基序列，引起dna序列多态性。snp在基因组中分布广且稳定性高，随着分子生物学技术的快速发展，具有了更高的使用价值和更大的发展空间，人们可以利用其进行分子标记辅助选择。因此，用于检测snp的竞争性等位基因特异性pcr(kompetitive allele specific pcr，kasp)技术展现出了良好的发展前景，这主要是由于kasp标记具有高通量、高稳定性和高准确度的优点。目前，kasp标记技术十分成熟，在小麦遗传育种应用中十分广泛。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种用于检测抗穗发芽qtlqphs.caas-3ds的分子标记及应用。本专利技术利用wheat55k小麦高通量基因芯片获取基因型数据，结合331份自然群体表型数据检测到1个与穗发芽抗性相关的稳定qtl位点qphs.caas-3ds，并据此开发了1个kasp标记及引物组，用以对穗发芽抗性高低进行高效筛选。
2、一方面，本专利技术提供了一种与小麦穗发芽抗性稳定qtl qphs.caas-3ds的kasp分子标记，所述kasp分子标记的核苷酸序列如seq id no.4所示。
3、另一方面，本专利技术提供了一种用于检测小麦基因组中染色体3d上seq idno.4所示核苷酸序列中第25位等位变异是aa、还是cc、还是a和c的引物组，所述引物组含有两条上游引物和一条下游引物；
4、所述上游引物根据所述小麦基因组中染色体3d上seq id no.4所示核苷酸序列中第25位脱氧核糖核苷酸及其上游序列进行设计，且一条所述上游引物的3’末端脱氧核糖核苷酸为t，另一条所述上游引物的3’末端脱氧核糖核苷酸为g；
5、所述下游引物根据所述小麦基因组中染色体3d上seq id no.4所示核苷酸序列中第25位脱氧核糖核苷酸的下游序列进行设计。
6、进一步地，一条所述上游引物的核苷酸序列如seq id no.1所示，另一条所述上游引物的核苷酸序列如seq id no.2所示，所述下游引物的核苷酸序列如seq id no.3所示。
7、进一步地，一条所述上游引物的5’末端连接荧光标签序列fam，另一条所述上游引物的5’末端连接荧光标签序列hex。
8、所述检测所述小麦穗发芽抗性分子标记的物质，也属于本专利技术的保护范围。
9、所述检测所述小麦穗发芽抗性分子标记的物质可为试剂盒。
10、seq id no.4所示dna分子，也属于本专利技术的保护范围。
11、本专利技术还提供了所述小麦穗发芽抗性分子标记或seq id no.4所示dna分子的下述任一应用：
12、x1)检测或辅助检测小麦穗发芽抗性；
13、x2)比较不同小麦的穗发芽抗性强弱；
14、x3)选育穗发芽抗性强的小麦；
15、x4)筛选或剔除穗发芽抗性弱的小麦；
16、x5)小麦育种。
17、本专利技术还提供了所述检测所述小麦穗发芽抗性分子标记的物质的下述任一应用：
18、y1)制备检测或辅助检测小麦穗发芽抗性的产品；
19、y2)比较本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.检测小麦穗发芽抗性分子标记的物质在检测或辅助检测小麦穗发芽抗性中的应用；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述检测小麦穗发芽抗性分子标记的物质包括：能扩增含有序列表中SEQ ID No.4的第25位所示的DNA片段的引物组。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述引物组由名称分别为上游引物F1、上游引物F2和下游引物R的三条单链DNA组成，所述上游引物F1为核苷酸序列是SEQ ID No.1的第22-46位单链DNA，所述上游引物F2为核苷酸序列是SEQ ID No.2的第22-46位单链DNA，所述下游引物R为核苷酸序列是SEQ ID No.3的单链DNA。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述上游引物F1为核苷酸序列是SEQ IDNo.1的单链DNA，所述上游引物F2为核苷酸序列SEQ ID No.2的单链DNA。
5.检测小麦穗发芽抗性的方法，包括：检测待测小麦的基因组DNA中对应于序列表中SEQ ID No.4的第25位的核苷酸，基因组DNA中对应于序列表中SEQ ID No.4的第25位的核
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：检测待测小麦的基因组DNA中对应于序列表中SEQ ID No.4的第25位的核苷酸采用权利要求1-4中任一所述检测所述小麦穗发芽抗性分子标记的物质进行。
7.权利要求1-4中任一所述检测所述小麦穗发芽抗性分子标记的物质，或SEQ ID No.4所示DNA分子。
8.权利要求1中所述小麦穗发芽抗性分子标记或SEQ ID No.4所示DNA分子的下述任一应用：
9.权利要求1-4中任一所述检测所述小麦穗发芽抗性分子标记的物质的下述任一应用：
10.小麦育种方法，包括：检测小麦基因组DNA中对应于序列表中SEQ IDNo.4的第25位的核苷酸，选择基因组DNA中对应于序列表中SEQ ID No.4的第25位为C的纯合型或杂合型小麦作为亲本进行育种，在后代中筛选基因组DNA中对应于序列表中SEQ ID No.4的第25位为C的纯合型小麦即得到具有穗发芽抗性的小麦。
...【技术特征摘要】
1.检测小麦穗发芽抗性分子标记的物质在检测或辅助检测小麦穗发芽抗性中的应用；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述检测小麦穗发芽抗性分子标记的物质包括：能扩增含有序列表中seq id no.4的第25位所示的dna片段的引物组。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述引物组由名称分别为上游引物f1、上游引物f2和下游引物r的三条单链dna组成，所述上游引物f1为核苷酸序列是seq id no.1的第22-46位单链dna，所述上游引物f2为核苷酸序列是seq id no.2的第22-46位单链dna，所述下游引物r为核苷酸序列是seq id no.3的单链dna。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述上游引物f1为核苷酸序列是seq idno.1的单链dna，所述上游引物f2为核苷酸序列seq id no.2的单链dna。
5.检测小麦穗发芽抗性的方法，包括：检测待测小麦的基因组dna中对应于序列表中seq id no.4的第25位的核苷酸，基因组dna中对应于序列表中seq id no.4的第25位的核苷酸为...
【专利技术属性】
技术研发人员：张致宁，张宏军，吴培培，买春艳，郭宪瑞，周阳，刘宏伟，杨丽，于立强，黄龙雨，
申请(专利权)人：三亚中国农业科学院国家南繁研究院，
类型：发明
国别省市：
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