[发明专利]十倍体长穗偃麦草分子特异性标记引物、使用方法及其应用

说明书

本发明公开了一种十倍体长穗偃麦草分子特异性标记引物、使用方法及其应用，涉及分子生物学技术领域。本发明利用基因数据库信息，通过筛选、设计、合成以及PCR扩增验证，筛选得到42个SSR分子特异性标记引物对和114个EST‑STS分子特异性标记引物对，上述标记均可在十倍体长穗偃麦草中扩增出特异条带，在十倍体长穗偃麦草、普通小麦及部分同源种属材料间有显著差异，且为十倍体长穗偃麦草分子标记辅助育种工作提供理论支撑。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，尤其涉及一种十倍体长穗偃麦草分子特异性标记引物、使用方法及其应用。

背景技术

十倍体长穗偃麦草[syn.Agropyronelongatum ssp.ruthenicumBeldie；Elytrigiapontica(Podp.)Holub；Lophopyrumponticum(Podp.)Thinopyrumponticum(Podp.)Barkworth和Dewey，2n＝10x＝70]，具有抗病性强、分蘖多、大穗多花、抗寒、抗旱、抗倒伏、耐盐碱、高蛋白等优良特性，是小麦重要的近缘优异基因供体之一。研究表明，长穗偃麦草对小麦叶锈病、秆锈病、条锈病、白粉病、条纹花叶病和赤霉病)等具有高度的抗性。

在长穗偃麦草中有多种抗病基因：其中有抗秆锈病基因Sr24、Sr25、Sr26、Sr43，抗条锈病基因Yr69、YrTp1和YrTp2、抗白粉病基因Pm51，抗叶锈病基因Lr19、Lr24、Lr29和抗小麦条纹病毒基因Cmc2。长穗偃麦草被用来育成了大批抗大麦黄矮病毒的中间材料。其中Sr24、Sr25、Sr26、Sr43、Lr19、Lr24、Lr29、Cmc2八个抗病基因均已成功转移到小麦品种中，已在世界各地广泛推广种植。前人研究表明，十倍体长穗偃麦草的衍生后代小偃68和小偃7430对小麦秆锈病表现为近免疫。郑琪等认为十倍体长穗偃麦草中可能携带多个抗秆锈病基因，同一抗病基因的剂量效应或者不同抗病基因的加性效应可能使得十倍体品系对秆锈病表现出高抗的特性。鲍印广等的研究发现位于2A染色体的PmSn0224可能是不同于该染色体上其他抗白粉病基因的一个源于长穗偃麦草的新的抗白粉基因。赵兰飞等构建了第一张长穗偃麦草7E染色体的精细遗传图谱，同时对长穗偃麦草抗赤霉病基因Fhb7(Fhblop)进行了精细定位，定位于标记Xcfa2240和XsdauK66之间的1.7cM范围内，为小麦赤霉病抗性改良和抗病机制研究提供新的策略。

土壤盐碱化是导致农作物产量大幅降低的重要因素之一，世界上19.5％的耕地都被土壤盐碱化严重影响，因此从小麦的近缘物种中将耐盐基因导入到小麦中，进而解决小麦的耐盐性问题。许多研究者也已通过杂交育种或转基因技术得到了耐盐植株。二倍体长穗偃麦草的2E和5E染色体上具有耐盐的主效基因，而十倍体长穗偃麦草作为耐盐碱的重要小麦近缘种属，也需要得到充分的重视和利用。目前，十倍体长穗偃麦草染色体组成虽无定论，但科研工作者们的染色体组成争议主要集中在十倍体长穗偃麦草染色体中是否含有St组染色体，以及该St组染色体是否被重组。因为着丝粒区域的环境对基因表达十分不利，所以在着丝粒区域的基因在进化中与常染色质区域有着不同的分子进化机制，也就是不同部位的协同进化。在异源多倍体植物形成和进化的过程中，必然会伴随着“基因组冲击”，会在基因组水平和表观遗传方面发生很多变异，这也就意味着十倍体长穗偃麦草在形成和进化过程中，St染色体组已发生了进化或重组，也可认为St和J形成了一个新的染色体组JSt染色体组。

利用远缘杂交、染色体工程等多种手段将十倍体长穗偃麦草中的多种类型优良基因导入到普通小麦中，创制携带十倍体长穗偃麦草优异性状的小麦新种质，丰富小麦育种的遗传基础，挖掘抗病资源，创制丰富的种质材料，是进行小麦遗传改良的有效途径和重要方向。在十倍体长穗偃麦草遗传物质向普通小麦转移的过程中，十倍体长穗偃麦草遗传物质的准确鉴定与追踪已成为本领域亟待研究的重要工作。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种十倍体长穗偃麦草分子特异性标记引物、使用方法及其应用，主要目的是筛选引物，准确鉴定十倍体长穗偃麦草。