[发明专利]一种与小麦苗期耐低磷能力相关的SNP位点及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种与小麦苗期耐低磷能力相关的SNP位点及其应用。 

背景技术

培育高产高效广适的新品种，不仅需要优良的农艺性状，而且需要较高的肥料利用效率。磷是作物生长发育过程中所需重要元素之一，但磷容易被土壤固定，在小麦中当季利用率只有10-20％，明显低于水稻和玉米(Lu等，2004)。虽然增加磷肥施用量可有效提高作物产量，但因品种肥料利用效率的限制，造成过量施用肥料产生不必要的浪费，既增加了生产成本同时非同化固定的磷肥又加剧了环境污染。人口和环境压力给我国农业生产带来极大挑战，探索创新、有效的植物营养方案，进一步提高新品种的肥料利用效率，对提高小麦生产效率具有重要意义。 

由于磷肥在农作物生产中具有重要作用，利用遗传育种方法培育磷利用效率高、适应性更广的新品种是重要的育种目标。虽然已知部分基因控制磷利用效率，如PHR1是植物磷胁迫响应基因，适量上调TaPHR1的表达可以促进小麦根系生长发育、增强磷吸收和诱导转运相关基因的表达，进而改善植株的磷营养，增加分蘖数、穗粒数，提高产量(王静，2011)，转运蛋白PHT1.2基因家族可以提高磷的吸收效率等(Wang等，2013)，但真正可用于农业生产中的主效基因很少。分子标记辅助选择技术可跟踪转育或聚合优良基因，为培育高产广适且水肥高效利用的小麦新品种提供了有效的技术手段。而发掘控制磷利用效率相关基因及基因标记是开展分子标记辅助育种的前提。由于磷的活化和转运因子等研究较复杂，植物肥料利用效率相关基因的定位研究起步较晚，已有的QTL定位研究多集中于不同肥料处理下的产量性状及相应肥料利用效率(Gallais等，2004；Loudet等，2003；Li等，2005)。目前，已报道的小麦磷利用效率相关QTL位点主要分布于1A、2B、2D、3A、3B、4B、5A、5B、5D、6A、6B和7A等染色体上，部分QTL位点与其它农艺性状相关基因连锁形成密集区，如位于5A和5D染色体上的位点与春化基因VRN-A1和VRN-D1连锁(Su等，2006；2009)。在水稻中，虽然已发现的与磷利用相关的QTL位点较多，但只有Pup1位点在不同遗传背景下表现稳定(Chin等2011；Vinod等，2012)。尽管氮、磷利用效率相关QTL定位研究已取得较大进展，但已知的控制氮、磷利用效率主效QTL位点却很少，明确植物对养分吸收、利用途径，发掘相应过程中作用基因并开发分子标记仍是研究的重点。 

京411曾是上世纪90年代的主栽品种，也是北部冬麦区骨干亲本之一；中麦175是本麦区的第一大品种和区试对照品种，具有极强的耐低肥和耐干旱能力，已在黄淮 旱肥地大面积推广；北京0045于2008-10年为河北省北部第一大品种，至今仍大面积种植；中麦415、中麦816和新冬37则于近几年分别通过了国家和新疆审定。营养液培养法已经被广泛应用于作物苗期培育以及根系特征、肥料敏感性等性状的研究(Su等，2006；肖永贵等，2014)。磷肥在作物苗期所起的作用尤为重要，可以促进提早分蘖。Peng等研究认为，在插秧后35天内积累氮最多的水稻品种氮肥利用效率最高(Peng等，1994)。在可控营养条件下，通过不同浓度磷处理，分析不同基因型苗期肥料利用效率及相关性状，并利用全基因组SNP标记分析所选材料携带的磷利用效率相关遗传区段，解析其在不同基因型间差异的原因，可以为培育高产高效广适的品种奠定理论基础和提供分子辅助选择手段。 

发明内容

本发明的一个目的是提供一种辅助鉴定小麦耐低磷能力的方法。 

本发明提供的方法，是检测待测小麦的1B染色体132.6cM位置的基因的第56位脱氧核糖核苷酸是A还是G还是A和G,以确定待测小麦1B染色体132.6cM位置的基因的基因型是AA还是AG还是GG，根据所述待测小麦的基因型确定耐低磷能力：GG基因型的待测小麦的耐低磷能力高于或候选高于AG或AA基因型的待测小麦；所述GG基因型为1B染色体132.6cM位置的基因的第56位脱氧核糖核苷酸为G的纯合体，所述AG因型1B染色体132.6cM位置的基因的第56位脱氧核糖核苷酸为为A和G的杂合体，所述AA因型为1B染色体132.6cM位置的基因的第56位脱氧核糖核苷酸为A的纯合体。 

上述方法中，所述检测待测小麦的1B染色体132.6cM位置的基因的第56位脱氧核糖核苷酸是A还是G还是A和G包括PCR扩增和对PCR扩增产物进行基因分型鉴定两个步骤；