[发明专利]一对能够筛选小麦赤霉病抗性的引物序列及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一对能够筛选小麦赤霉病抗性的引物序列及其应用

背景技术

由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病是中国长江中下游麦区和东北春麦区小麦的重要病害，近年来向黄淮麦区迅速扩展。多雨的年份，小麦赤霉病的流行和大发生可导致小麦严重减产，同时被病菌感染的麦粒内会产生对人畜有害的毒素，食用后可使人畜呕吐和中毒。化学药剂虽然能防治小麦赤霉病，但对严重感病的品种来说采用药剂防治的效果也不如人意，而且农药防治还存在成本加大和环境污染的问题，因此培育抗病品种是控制此病的根本措施。

小麦赤霉病抗性鉴定过程易受环境影响，且费时费力。分子标记辅助选择可在DNA水平针对抗赤霉病的基因或QTL对育种材料进行选择，因而可以克服赤霉病表型鉴定的不稳定性，降低表型评价的成本，提高抗病育种效率。为了获得与小麦赤霉病抗性连锁的分子标记，人们进行了大量研究，最早在抗赤霉病品种苏麦3号及其衍生系中获得了一个位于3B染色体短臂的主效QTL，可解释表型变异的24%－46%，后来在望水白、宁894037等抗性品种中也在同一染色体区段定位到了主效QTL。与此QTL连锁且位于两侧的分子标记为SSR标记Xgwm493和Xgwm533，但是SSR标记距离抗性QTL遗传距离较大，且在已知的抗病材料如苏麦3号与望水白等品种中存在多态性位点不一致等问题，难以用于标记辅助选择育种，因此有必要开发与抗性基因更近且在抗病品种中多态性位点一致的分子标记。

Liu等（2008）报道在该小麦3BS赤霉病抗性QTL区域发现了7个抗赤霉病候选基因，并根据其中的第2个基因序列设计引物，开发了一个与赤霉病抗性QTL紧密连锁的分子标记UMN10。该标记上游引物为CGTGGTTCCACGTCTTCTTA，下游引物为TGAAGTTCATGCCACGCATA。引物经PCR扩增后，抗性品种扩增得到239bp的基因片段，而感病品种扩增得到236bp的基因片段，两者只存在3个核苷酸碱基大小的差异，因此必须通过ABI DNA序列分析仪进行的毛细管电泳分析来区分赤霉病抗感品种。杜军凯等（2010）报道针对该标记，利用特定的DNA单链构象多态性（SSCP）技术，也可以检测到该标记。但是该项技术要求使用12%非变性聚丙烯凝胶进行电泳，凝胶体积为320mm*30mm*0.4mm，电泳功率为80W。而目前我国从事小麦育种的实验室，对PCR扩增产物的检测多以普通琼脂糖凝胶电泳为主，所以利用分子标记UMN10的引物无法在抗感品种间获得多态性，也无法对抗感品种进行检测分析。

为了能使该抗性QTL在我国小麦育种得到可靠应用，我们将该标记的扩增产物进行了DNA测序，根据抗感品种之间存在的单核苷酸位点差异，将其转化为一般的实验室可操作、利用琼脂糖凝胶电泳即可分辨的SNAP引物，并将其应用于小麦的抗赤霉病分子标记辅助育种中，有效提高小麦杂交育种早世代赤霉病抗性选择的有效性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于小麦赤霉病抗性筛选的引物序列及其应用。

本发明的目的是这样实现的：一对能够筛选小麦赤霉病抗性的引物序列，其特征在于，所述的一对特异性引物序列为：上游引物SEQ ID NO.1和下游引物SEQ ID NO.2。

一种上述引物序列的应用，其特征在于，以SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2为引物，以待测小麦基因组DNA为模板进行PCR扩增，再对扩增产物在琼脂糖凝胶中电泳分离检测，若扩增产物中含有183bp左右大小的条带，为抗病品种，否则待测小麦无赤霉病抗性，为感病品种。

在上述的引物序列的应用中：

PCR扩增的反应体系为：20-100ng的待测小麦基因组DNA，5U/μL的 Taq酶0.25μL，4μmol/L的SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2各1μL，10mmol/L的 dNTP 0.5μL，10×PCR 的Mg²⁺ Plus缓冲液2.5μL，余量为无菌蒸馏水；

PCR扩增的反应条件为：95℃预变性5min，随后94℃变性30sec, 58℃条件下退火30sec, 72℃ 延伸30sec，进行35个循环；最后72℃延伸10min; 在4℃下保存。

在上述的引物序列的应用中：

对扩增产物在琼脂糖凝胶中电泳分离检测的是指：将扩增产物在0.8%－2%的琼脂糖凝胶中电泳分离，EB染色，判断扩增产物中是否含有183bp的条带。