[发明专利]一种小麦寡分蘖基因Ltn3的分子标记HRM5及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及小麦分子育种领域，具体涉及一种小麦寡分蘖基因Ltn3的分子标记HRM5及其应用。

背景技术

小麦是我国仅次于水稻的第二大粮食作物，历年种植面积分别占耕地面积的22％～30％，粮食作物总面积的22％～27％，主要分布在河南、河北、山东、山西、陕西、江苏、四川、安徽等省份；总产量为1亿吨以上，约占粮食作物产量的22％，是我国约一半人口的主食，因此高产小麦品种的选育一直是育种家关注的重点。

小麦产量性状是复杂的数量性状，受多个数量性状基因位点(Quantitative trait locus,QTL)控制，具有遗传力低、受环境影响大、选择难度高的特性，所以在选育过程中，传统的育种方法存在时间长、消费大、成本高、成果小的问题。分子标记辅助育种是一种采用与特定性状相关联的分子标记作为辅助手段进行育种的有效方法，具有不受环境条件限制、在植物发育的整个生长时期均可检测、选择效率高等优势。

小麦产量由三个主要因素构成，即产量＝穗数×穗粒数×粒重。分蘖是影响小麦穗数进而影响小麦产量的重要农艺性状之一，同时又是单子叶植物的一种特殊的分枝现象，具有重要的研究意义。

小麦分蘖遗传研究总体进展相对缓慢，现阶段国内外工作主要围绕分蘖基因QTL的分子标记定位及其遗传效应开展。部分分蘖突变体由单基因控制，因而一些学者将其作为质量性状来研究(Richards RA.A tiller inhibition gene in wheat and its affect on plant growth.Austr J Agric Res.1988,39:749-757；Duggan BL,Richards RA,Tsuyuzaki H.Environmental effects on the expression of the tiller inhibition(tin)gene in wheat.Funct Plant Biol,2002,29:45–53)。同时，也有很多学者将分蘖作为多基因控制的数量性状来研究(Shaha MM,Gilla KS,Baenziger PS,Yen Y,Kaepplerc SM,Ariyarathne HM.Molecular mapping of loci for agronomic traits on chromosome 3A of bread wheat.Crop Sci.1999,39:1728-1732；谢玥，龙海，侯永翠，郑有良.小麦寡分蘖材料H461分蘖性状的遗传分析.麦类作物学报.2006,26:21-23；王岩.小麦永久F2群体构建及株高和分蘖特性的QTL定位.山东农业大学硕士学位论文,2009；温明星.望水白多分蘖、矮秆突变体的鉴定及相关QTL定位.南京农业大学硕士学位论文,2010；Jinpeng Zhang,Jun Wu,Weihua Liu,Xiang Lu,Xinming Yang,Ainong Gao,Xiuquan Li,Yuqing Lu,Lihui Li.Genetic mapping of a fertile tiller inhibition gene,ftin,in wheat.Mol Breeding.2013,31:441-449)。迄今为止，已报道的分蘖相关主效基因QTL位于1A，2A，3A，6A染色体，微效基因位于5A，3B，7B，1D、5D染色体，其中仅1A和3A上的tin基因研究较深入，完成了精细定位工作。

小麦材料H461相对于小麦品种川农16(国审品种)具有寡分蘖、多穗粒数、多小穗数、高千粒重和高穗粒重等特性(侯永翠，郑有良，蒲至恩，魏育明，李伟.穗数型小麦新品种川农16与大穗型寡分蘖品系H461遗传差异研究初报.四川农业大学学报.2003,21:94-9)。同时，小麦品种川麦107和分蘖数显著高于H461。因此，利用H461和川麦107构建遗传研究群体，进一步验证小麦H461的寡分蘖特性，定位控制分蘖基因，寻找紧密连锁的分子标记，促进分蘖基因的图位克隆，同时为小麦特异分蘖材料的创制及株型育种提供新基因资源，进一步利用分子标记辅助选择，将增强分蘖预测的准确性，提高株型育种效率，加速实现增加小麦单产的目标。