簇毛麦6VL染色体上抗秆锈病基因连锁标记、引物对及用法制造技术

技术编号:8075908 阅读:231 留言:0更新日期:2012-12-13 00:44
本发明专利技术公开了簇毛麦6V染色体长臂(6VL)特异性标记6VL-358的引物对序列及其用法,可用于小麦遗传背景中6VL染色体的追踪及其控制的抗小麦秆锈病性状的标记辅助选择。所述引物对中的一条引物的脱氧核糖核苷酸序列如序列表中序列SEQ?ID?NO.1所示,所述引物对中的另一条引物的脱氧核糖核苷酸序列如序列表中序列SEQ?ID?NO.2所示。利用所述引物对对小麦-簇毛麦T6AS.6VL抗秆锈病易位系为亲本的分离群体进行PCR检测时,若扩增产物中含有358bp条带,则所述待测植物对秆锈病表现抗病;若扩增产物中不含358bp条带,则所述待测植物丧失由6VL染色体控制的秆锈病抗性。本发明专利技术标记为共显性标记,特别有利于在育种早代筛选出抗秆锈病纯合体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物信息学和植物遗传育种科学
,具体涉及簇毛麦6VL染色体上抗杆锈病基因连锁标记引物对及其用法。
技术介绍
小麦(Triticum aestivum L.)是全球三大粮食作物之一 ,也是我国总产第一的粮食作物,是保障我国粮食安全的重要决定因素之一。小麦在其生育进程中常会受到生物或非生物胁迫的影响。小麦杆镑病(Puccinia graminis f. sp. tritici Eriks. &E. Henn.)是一种世界性小麦病害,起源于乌干达的Ug99是一种致毒性极高,在全球范围内抗源极少的杆锈病生理小种。Ug99及其衍生物已克服了全球小麦生产中广泛利用的几个抗杆锈病基因的抗性,导致世界范围内绝大部分小麦品种对杆锈病缺乏抗性。已有研究表明,小麦二倍体近缘野生种簇毛麦(Dasypyrum vi I losum (L.)Candarge)的大部分种质对杆锈病生理小种Ug99表现较高的抗性,其抗杆锈病基因被定位于簇毛麦6VL上。美国堪萨斯州立大学通过远缘杂交和染色体工程手段获得了中抗杆锈病生理小种Ug99的小麦-簇毛麦易位系T6AS. 6VL(见参考文献Qi LL, Pumphrey MO, FriebeB, Zhang P, Qian C, Bowden RL, Rouse MN, Jin Y, Gill BS. A novel Robertsoniantrans location event leads to transfer of a stem rust resistance gene (Sr52)effective against race Ug99 from Dasypyrum villosum into bread wheat. Theor ApplGenet, 2011,123:159-167)。T6AS. 6VL易位系是在普通小麦遗传背景中由簇毛麦6V染色体长臂(6VL)替换了普通小麦6A染色体的长臂(6AL),从而形成6AS. 6VL易位染色体。由于簇毛麦与普通小麦亲缘关系较远,在杂种后代中6VL和6AL间不发生染色体重组,T6AS. 6VL易位染色体始终以易位的形式出现在后代中,因此,由簇毛麦6VL控制的抗杆锈病性状及其载有的全部DNA序列均以协同传递的方式出现在后代中。现有技术中追踪抗病染色体的细胞学方法主要包括染色体分带(C-banding)和基因组原位杂交(GISH),但这些技术成本高、效率低,特别是在小麦育种实践中对大群体进行辅助选择工作量巨大。ESTCexpres sed sequence tag,表达序列标签)是指从植物不同组织来源的cDNA文库中随机挑选克隆,对其5’和3’端进行测序获得的短cDNA序列。基于EST的STS标记(sequence-tagged site, STS),即EST-STS标记,是直接依据已定位于基因组物理图上的EST序列设计引物,对基因组进行扩增,从中寻找与目的基因连锁或具有染色体特异性的EST标记。由于EST-STS标记直接来源于表达基因序列,保守性较高,特别有利于界定物种之间的差异(见参考文献La Rota M, Sorrells ME. 2004. Comparative DNA sequenceanalysis of mapped wheat ESTs reveals the complexity of genome relationshipsbetween wheat and rice. Funct Integr Genomics, 4:34-46)。因此,基于比较基因组学原理,利用普通小麦EST图谱,可以开发与普通小麦部分同源的簇毛麦特定染色体的特异性分子标记。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种簇毛麦6VL染色体上抗杆锈病基因连锁标记及所用引物对,为小麦-簇毛麦T6AS. 6VL易位系在小麦抗杆锈病育种中的应用提供一种新型、实用的标记辅助选择方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下一种簇毛麦6VL染色体上抗杆锈病基因连锁标记引物对,是根据普通小麦bin-Map图谱第6部分同源群长臂的EST序列BE471191为模板设计得到的,所述弓I物对中的一条弓I物的脱氧核糖核苷酸序列如序列表中序列SEQ ID NO. I所示,所述引物对中的另一条引物的脱氧核糖核苷酸序列如序列表中序列 SEQ ID NO. 2 所示。 本专利技术还提供一种簇毛麦6VL染色体上抗杆锈病基因连锁标记,是采用引物对SEQ ID NO. I和SEQ ID NO. 2自簇毛麦DNA中扩增出来的一段358bp的核苷酸序列,所述358bp DNA片段的脱氧核糖核苷酸序列如序列表中序列SEQ ID NO. 3所示;所述引物对从簇毛麦DNA中扩增出来的358bp DNA片段位于簇毛麦6VL染色体FLO. 64-1. 00的区段内(图2)可特异地追踪簇毛麦6VL染色体及其携带的抗小麦杆锈病基因。所述引物对从普通小麦DNA中扩增出的230bp DNA条带位于6AL染色体上,可特异地追踪6AL染色体。本专利技术还提供一种簇毛麦6VL染色体上抗杆锈病基因连锁标记引物对的用法,采用上述的引物对对以小麦-簇毛麦T6AS. 6VL抗杆锈病易位系为亲本的分离群体进行PCR扩增及其产物检测,若所述扩增产物出现6VL特异的358bp条带而不出现6AL特异的230bp条带,则所述待测植物为含有I对T6AS. 6VL易位染色体的抗杆锈病纯合体;若所述扩增产物同时出现358bp和230bp条带,则所述待测植物为含有单个T6AS. 6VL易位染色体的抗杆锈病杂合体;若所述PCR扩增产物中仅扩增出230bp条带,则所述待测植物不含T6AS. 6VL易位染色体,相应丧失对杆锈病的抗性。所述PCR扩增的反应体系10uL (微升)反应体系中含约10 20ng模板DNA,IXPCR buffer, I. 5mmo IL-1MgCl2JOOmmol ΓΜΝΤΡ,左右引物终浓度各为O. 2umol Λθ·5υTaq DNA聚合酶;所述PCR扩增的反应程序94°C预变性3分钟;94°C变性30秒,60°C退火30秒,72°C延伸45秒,32个循环;72°C延伸10分钟;所述PCR扩增的产物检测PCR扩增产物经8%非变性聚丙烯酰胺凝胶上电泳分离,用银染法染色。本专利技术的有益效果是本专利技术标记6VL-358在鉴定簇毛麦6V染色体长臂时特异性强,拓宽了小麦EST的使用范围。根据普通小麦已定位的EST序列开发的EST-STS标记,由于标记序列来自表达基因,在物种内部具有很高的保守性,在物种间也有较高的同源性,特别有利于鉴别物种间DNA序列的微小差异,本专利技术标记6VL-358即可显著区分普通小麦与簇毛麦间的DNA差异,无论杂交组合涉及何种亲本,只要后代中出现358bp条带,就可以确定材料中具有簇毛麦6VL染色体。本专利技术标记6VL-358与6VL上抗小麦杆锈病基因完全连锁,因此利用本专利技术标记引物对追踪以T6AS. 6VL易位系为亲本的抗小麦杆锈病性状时,凡是能扩增出358bp条带的材料,都对杆锈病表现抗病;凡是不能扩增出358bp条带的材料,则丢失由6VL染色体控制的杆锈病抗性。本专利技术的标记为共显本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种簇毛麦6VL染色体上抗秆锈病基因连锁标记的引物对,其特征在于,所述引物对中的一条引物的脱氧核糖核苷酸序列如序列表中序列SEQ?ID?NO.1所示,所述引物对中的另一条引物的脱氧核糖核苷酸序列如序列表中序列SEQ?ID?NO.2所示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:别同德王春梅张勇张晓祥高德荣李海凤吕国锋
申请(专利权)人:江苏里下河地区农业科学研究所
类型:发明
国别省市:

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