[发明专利]基于小麦EST序列的黑麦1R～7R染色体特异的分子标记及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及分子生物学和遗传育种领域，具体涉及基于小麦表达序列标签(expressed sequence tag, EST)序列设计的分子标记，以及这些分子标记在跟踪检测黑麦染色体方面的应用。

背景技术

小麦的近缘种黑麦（Secale cereale L.）具有许多优良的性状，如根系发达、分蘖强、抗旱、耐瘠薄、耐寒、耐盐碱和酸性土壤，尤其是抗多种病害，如小麦白粉病（Blumeria graminis f．sp．tritici）、条锈病（Puccinia graminis f．sp．tritici）、叶锈病（P. triticina Eriks.）、秆锈病（P. graminis Pers. f. sp. tritici）、腥黑穗病（Tilletia Controversa Kuhn, TCK）和大麦黄矮病（Barley yellow dwarf virus, BYDV）等。因此，黑麦是对小麦进行遗传改良，拓宽小麦遗传基础，增加小麦栽培品种遗传变异的重要基因源。

黑麦中优异基因向小麦中转移的途径主要是创制一系列小麦/黑麦双二倍体、附加系、代换系和易位系。通过远缘杂交和染色体工程等手段将黑麦染色体导入到小麦背景中，之后，还需要对其进行准确的鉴定，才能有效地加以利用。与细胞学技术和生化标记法相比，分子标记法简单、快速和准确的特点使其广泛地用于检测、跟踪导入小麦背景中的黑麦染色体。然而，目前开发的黑麦染色体的特异标记，多集中在黑麦的1RS染色体上，如SSR标记Bmac0213（参考文献: Schneider A and Molnár-Láng M. 2008. Polymorphism analysis using 1RS-specific molecular markers in rye cultivars (Secale cereale L.) of various origin. Cereal Res Commun, 36: 11-19），SSAP标记S10, S20，S17（参考文献: Nagy ED and Lelley T. 2003. Genetic and physical mapping of sequence specific amplified polymorphic (SSAP) markers on the 1RS chromosome arm in a wheat background. Theor Appl Genet, 107: 1271-1277），EST-STS标记STS_we3和STS_we126 （参考文献: Wang CM, Li LH, Zhang XT, Gao Q, Wang RF,andAn DG. 2009. Development and application of EST-STS markers specific to chromosome 1RS ofSecale cereale.Cereal Research Communications 37: 13-21）等。Zhuang 等（2008）报道了1R，4R，5R，7R染色体特异的EST-SSR标记（参考文献: Zhuang LF, Song LX, Feng YG, Qian BL, Xu HB, Pei ZY, Qi ZJ. 2008. Development and chromosome mapping of new wheat EST-SSR markers and application for characterizing rye chromosomes added in wheat. Acta Agron Sin, 34: 926-933）。Lee 等（2009）还报道了6个2RL染色体特异的EST标记（参考文献: Lee TG, Hong MJ, Johnson JW, Bland DE, Kim DY, Seo YW. 2009. Development and functional assessment of EST-derived 2RL-specific markers for 2BS.2RL translocations. Theor Appl Genet, 119: 663-673）。