[发明专利]与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记、其获得方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及农业生物技术工程和小麦抗病遗传育种领域，具体地涉及与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记、其获得方法及应用。

背景技术

由条型柄锈菌（Puccinia striiformis West.f.sp.tritici，Pst）引起的小麦条锈病是世界性气传叶部病害，病原菌可通过气流在高空远距离传播，导致该病害在不同的小麦生产区域流行，特别是在冷凉或高海拔地区危害尤为严重，造成小麦严重减产。中国是世界上最大且相对独立的小麦条锈病流行区。新毒性小种的产生和流行更加剧了条锈病成灾趋势，使中国小麦再度处于条锈病大流行的威胁中。因此，迫切需要寻找并引入新的抗病基因，增强小麦栽培品种的抗性，以满足生产需要。

抗病新基因的发掘及鉴定是育种工作的基础，也是解决抗性丧失这一难题的根本途径。研究表明，小麦条锈病的抗性主要由主基因控制。目前，我国小麦抗条锈病育种面临严峻局面，一方面我国小麦主栽品种或骨干亲本完全丧失抗性；另一方面，我国目前的主栽品种抗性遗传基础狭隘，抗源单一。这一现状已经构成小麦抗条锈病育种的瓶颈。因此，发掘抗条锈新病基因并高效转育到现有品种中已经成为我国小麦抗条锈病育种中的重要任务。

利用分子标记对抗性基因进行精确定位，将有助于抗源的有效利用。利用分子标记进行基因定位具有简单、快速、精确等优点。目前，主要利用RAPD、SSR、AFLP、RGAP、RFLP等几种DNA分子标记技术在50个正式命名的抗条锈病主效基因和暂定名的抗条锈主效基因中已经找到了与48个抗条锈基因连锁的分子标记。在所有的标记技术中，利用SSR和RGAP技术进行条锈病抗性基因定位已成为两种主要方式。其中，由于SSR标记技术具有数量丰富、多态性、遗传上通常为共显性、操作简便、结果可靠和易于交流等优点，目前利用该技术已成功筛选和鉴定多个条锈病抗性基因（如Yr2、Yr5等）。另外，一种基于抗病基因保守序列设计引物，进而扩增植物抗病基因的一种分子标记技术——RGAP（抗病基因类似序列扩增多态性）已日渐成为标记条锈病抗性基因的主要技术手段，利用该技术已对Yr5、Yr9、Yr39、Yr43、Yr44、YrExp1、YrExp2、等基因进行了标记。但基于单一或少数组合的分离群体而得到的条锈病抗性基因连锁标记，通用性常受品种背景的限制；而且多数标记距目标基因较远，导致这些标记在育种中的应用不多。

引自国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）的小麦新种质HRMSN-81，经多年多点田间条锈病抗性鉴定表明，该种质对我国目前条锈病菌流行生理小种具有良好抗性。遗传分析表明，HRMSN-81含有一对抗我国条中31、32和33混合生理小种的显性基因。因此，筛选该抗性基因连锁分子标记，可望直接应用于小麦抗病品种的选育，以提高选择效率和加快小麦抗病育种进程。

发明内容

为了解决上述问题，本申请的发明人提出并完成了本发明。

本发明的目的是提供及与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记。

本发明的再一目的是提供获得上述与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记的方法。

本发明的另一目的是提供上述与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记的应用。

本发明针对上述研究背景，以HRMSN-81/台长29的F₂群体为作图群体，通过抗病性鉴定结果和RGAP标记数据间的连锁分析，获得了与小麦条锈病抗性基因连锁的标记Xwgp_-160bp，该标记可应用于小麦条锈病抗病品种的辅助选择育种。

根据本发明的与小麦抗条锈病基因相连锁的分子标记，通过使用简并引物：上游引物：5’-AAGTGGAACAAGGTTACG-3’；下游引物：5’-GGIGGIGTIGGIAAIACIAC-3’扩增而得，所述分子标记的大小为160bp，其定位在小麦2D短臂上，遗传距离为3.4cM。

本发明还提供了上述分子标记在鉴定小麦抗条锈病方面的应用。根据本发明的具体实施例方式，以抗病品种HRMSN-81与感病品种川农16为亲本的杂交组合的高代（F5）单个小麦株系（L1-L5）对象，通过检测其特异分子标记Xwgp_-160bp的带型数据，结合田间抗病鉴定表型数据，可以预测该株系对小麦条锈病的抗性。

根据本发明的鉴定小麦抗条锈病的方法包括使用简并引物：上游引物：5’-AAGTGGAACAAGGTTACG-3’；下游引物：5’-GGIGGIGTIGGIAAIACIAC-3’进行扩增的步骤。