[发明专利]小麦-簇毛麦新种质山农05078的SSR标记

说明书

技术领域

本发明在对Am3和硬簇麦进行细胞学和性状特点鉴定的基础上，利用二者进行杂交，在其后代中选育出了高抗白粉病的种质系山农030713，利用SSR标记技术对另一个从Am3和硬簇麦杂交后代获得的籽粒蛋白质含量高且高抗白粉病、锈病的种质系山农05078进行了标记，属于作物遗传育种学领域。

背景技术

簇毛麦(Dasypyrum villosum，VV，2n＝14)属禾本科小麦族小麦亚族簇毛麦属，分蘖力比较强，多花，籽粒蛋白质含量高，耐旱，抗寒性好，高抗锈病、全蚀病和白粉病(孔凡晶，中国农业科学院博士学位毕业论文，2001，22-23)。硬簇麦(AABBVV，2n＝42)是利用硬粒小麦和簇毛麦杂交人工合成的双二倍体，保留了簇毛麦的优良性状和特点，是进行小麦遗传改良的优良中间材料(刘大钧等，作物学报，1986，12(3)：155-162；傅杰等，西北农林科技大学学报(自然科学版)，2001，29(6)：1-8)。人工合成小麦Am3(AABBDD，2n＝42)是利用波斯小麦与粗山羊草杂交后染色体加倍而形成的双二倍体，但它所具有的A、B、D染色体组可能与经过多年分化的普通小麦所含的A、B、D染色体组不同，Am3对锈病、白粉高抗或免疫(陈尚安等，中国农业科学，1990，23(4)：17-21)。是进行小麦遗传研究的优良材料。利用Am3与硬簇麦进行杂交，有可能综合二者优良特性，创制出兼具二者优良性状的新种质材料。

发明内容

本研究的目的是：本实验室在一些三属杂种自交的较早世代(F₄、F₃代)就筛选出部分细胞学稳定的株系，其中部分材料对白粉病、条锈病等病害具有良好的抗性(李兴锋等，遗传，2004，26(4)：481-485)。但是尚缺乏对这些材料进行系统的鉴定、分析和评价。因此本研究对种质系030-1经多年大田和温室鉴定表明对白粉病免疫，对其白粉病抗性基因性质和来源进行分析，并建立白粉病抗性基因的分子标记，将会为其在小麦遗传改良中的应用打下基础。小麦-簇毛麦新种质山农05078的SSR标记：

实验材料：所用实验材料包括硬簇麦、Am3、山农030713、山农05078、中国春、簇毛麦、954072和马奎斯，其中硬簇麦和Am3均由中国农科院作物所提供，山农030713(AABBDD，2n＝42)和山农05078是由本实验室选育的新种质系。954072是由山东农科院选育的小麦新品系，马奎斯是加拿大春小麦品种，以上材料均由本实验室种植保存。

山农05078的SSR标记

为进一步明确山农05078的染色体组成，随机选取位于1A-7A、1B-7B染色体上的特异SSR引物41对，每个染色体选取3个引物(一般每个染色体的短臂上随机选取1个引物，长臂上随机选取2对引物，只有7A是长短臂各取一个引物)，对山农05078、山农030713、硬簇麦、Am3、中国春及簇毛麦进行SSR分析。结果发现，大部分引物都可以在山农05078、山农030713、硬簇麦、Am3及中国春中扩增出预期的特异带，而簇毛麦不能扩增出这些带(图1)。虽然部分引物扩增出的目标片段长度有所变化，可能是由于个别片段发生了缺失或其他变化，但此结果说明山农05078含有A、B染色体基组的全部染色体。

为了明确山农05078是否含有D基组基因，选用包括Xgwm、WMC、Xgdm、BARC系列的共180对D基组SSR引物和51对SWES系列的EST-SSR引物，对其进行了SSR分析。所用SSR引物为已被定位到小麦D基组染色体上的特异引物，所用SWES系列EST-SSR引物是陈海梅等根据普通小麦EST数据库中序列信息开发出的引物，并利用小麦缺体-四体法定位到小麦D基组染色体上。

结果表明共有196对引物能在山农05078和含有D基组的材料间扩增出差异带，约占85％，其中54对引物能稳定地在所有含有和不含有D基组的材料间扩增出差异带，部分电泳结果如下(图2，图3)。可以看出，大多数引物能在山农05078和含有D基组的材料间扩增出差异带。其余35对引物中有4对SSR引物在山农05078和含有D基组的材料间扩增出了相同的带纹(图4)，有31对引物在山农05078或部分亲本中扩增不出带纹。综合SSR和蛋白质电泳结果，推测山农05078中虽然不含有粗山羊草D基组的全部染色体，但可能有粗山羊草D基组遗传物质的渗入。