[发明专利]一种检测小麦抗赤霉病基因PFT的标记及使用方法

说明书

本发明公开了一种检测或辅助检测小麦抗赤霉病基因PFT的标记及使用方法。本发明通过对204份不同品种PFT基因进行PCR扩增和测序，发现该基因的3种等位基因中，PFT‑Ⅰ等位基因和PFT‑Ⅱ等位基因之间共有14个核苷酸差异，并根据PFT基因的第1471位脱氧核糖核苷酸多态性开发了PFT基因的诊断性标记PFT‑CAPS。通过实验证明：本发明的分子标记PFT‑CAPS可用于小麦抗赤霉病基因PFT的鉴定和小麦抗赤霉病分子标记辅助育种。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种检测小麦抗赤霉病基因PFT的标记及使用方法。

背景技术

由禾谷镰刀菌等引起的小麦赤霉病(Fusarium head blight，FHB)是一种广泛流行的真菌病害，严重影响小麦产量和品质。我国长江中下游和东北麦区是其常发、重发区域。近年来，受全球气候变化、小麦–玉米轮作制度下秸秆还田的普及等影响，该病呈扩张、加重趋势，已成为黄淮麦区常发病害。当前我国小麦赤霉病年均发生面积超过533.3万hm²，其中2012、2015和2016年尤其严重。如江苏省2012～2015年均发生面积约120万hm²，超过该省小麦种植面积50％；河南省2012年发生最为严重，面积为339.7万hm²，2016年次之，为174.0万hm²。感病籽粒含真菌毒素，如脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)，危害人畜健康，严重影响食用和饲用。

培育抗病品种是降低赤霉病危害的经济有效手段。国内外对赤霉病抗性遗传进行了大量研究，已定位约100个抗赤霉病QTL，分布在小麦所有染色体。Fhb1～Fhb7等7个抗病基因被正式命名，其中来自苏麦3号位于3B染色体短臂的Fhb1抗性最强且稳定。在不同遗传背景下，Fhb1的作用略有差异，高病害压力下平均可降低赤霉病严重度20％左右。Fhb1还可将DON转化为低毒的脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷(DON-3G)，减轻毒素危害。

Fhb1在赤霉病重发的北美春麦区得到较为广泛应用，如美国北达科他州立大学利用苏麦3号育成抗赤霉病硬红春小麦品种Alsen，年推广面积95万hm²，占该州小麦种植面积的1/3左右，标记检测含Fhb1。明尼苏达大学利用Fhb1分子标记辅助育成了抗赤霉病品种Sabin，且该校当前选育的多数品种(系)含此基因。日本品种Nobeokabouzu Komugi、Nyubai和Shinchunaga等也含Fhb1，其中Shinchunaga作为赤霉病抗源在日本得到广泛应用。

赤霉病抗性鉴定受环境影响大，分子标记辅助选择是培育抗病品种的首选技术。Fhb1已被证明是抗性最强且稳定的抗赤霉病基因，当前利用标记辅助选择Fhb1的限制因素是没有低成本的诊断性标记，虽其连锁标记Xgwm493、Xgwm533、UMN10和Xsnp3BS-8等在育种中有一定应用，但均受遗传背景影响较大。最近Rawat等克隆了该基因，为PFT(pore-forming toxin-like)类型，全长3472bp，含两个外显子，一个内含子，编码嵌合凝集素蛋白，为开发其诊断性标记提供了重要信息。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种检测或辅助检测小麦抗赤霉病基因PFT的引物对。

本发明提供的检测或辅助检测小麦抗赤霉病基因PFT的引物对由引物1和引物2组成；

所述引物1为序列1所示的单链DNA分子；

所述引物2为序列2所示的单链DNA分子。

上述引物对中，所述引物1和所述引物2的摩尔量比为1:1。

本发明的第二个目的是提供检测或辅助检测小麦抗赤霉病基因PFT的PCR试剂。

本发明提供的检测或辅助检测小麦抗赤霉病基因PFT的PCR试剂包括上述引物对。