[发明专利]沙融山羊草1Ssh染色体特异分子标记及其应用

说明书

本发明提供了沙融山羊草1S^sh染色体特异分子标记及其应用，其可分别由SEQ ID NO.1‑8所示的4对引物扩增得到。利用该引物进行PCR反应能够快速准确地检测沙融山羊草1S^sh染色体，从而判断小麦‑沙融山羊草远缘杂交后代中是否存在外源染色体1S^sh。本方法能够准确检测出小麦与沙融山羊草远缘杂交中沙融山羊草1S^sh染色体转移与存在，方便跟踪该外源染色体1S^sh，大大提高育种工作效率，加快小麦品质育种的进程，在小麦的杂交育种领域具有良好的应用前景，能够快速鉴定出小麦‑沙融山羊草后代中1S^sh附加系、易位系，特别是1AL/1S^shL、1AS/1S^shL的选育。

技术领域

本发明涉及分子遗传学领域和作物遗传育种学领域，特别是涉及沙融山羊草1S^sh染色体的特异分子标记，以及在小麦与沙融山羊草远缘杂交后代中追踪外源1S^sh染色体的分子标记及其应用，本发明还涉及利用该分子标记进行小麦-沙融山羊草远缘杂交后代杂种的鉴定及品种(系)的选育。

背景技术

小麦近缘物种中具有许多栽培小麦种所欠缺的优良基因资源，因此经常被用来进行小麦的遗传改良。山羊草属(Aegilops)为六倍体小麦的形成贡献了两组染色体(B组和D组染色体)，是与小麦属亲缘关系较近的近缘属。山羊草属中的沙融山羊草(Aegilopssharonensis, 2n＝14,S^shS^sh)是小麦的近缘物种之一(小麦二级基因库的成员)，具有非常丰富的抗盐、抗旱、抗条锈病、抗叶锈病及品质基因，常被用来作为亲本通过远缘杂交的方式对普通小麦进行遗传改良。例如位于沙融山羊草1S^sh和5S^sh染色体上的Sr-1644-1Sh和Sr-1644-5Sh基因对于小麦茎锈病具有很好的抗性，位于4S^sh染色体上的Gc2基因也被证实具有杀死配子的作用，以及还有早年发现位于6S^sh上能够抗叶锈和条锈病的Lr56和Yr38基因。

值得注意的是，沙融山羊草1S^sh染色体上不仅仅具有抗茎锈病基因Sr-1644-1Sh，而且1S^sh长臂上还被发现具有分子量巨大的高分子量谷蛋白x-型(1S^shx2.9)和y-型(1S^shy2.3)亚基。1S^shx2.9具有较长的重复区，根据小麦品质研究的结果，该基因具有优质亚基的结构特征，是小麦品质改良的优质基因源。因此，将沙融山羊草中的高分子量谷蛋白亚基转移到普通小麦中，将对普通小麦的品质改良产生重要的正效应。

在小麦遗传改良中，又特别是培育新的小麦品种中，通常采用杂交的手段将控制基因导入到目标株系中，进而改变小麦的遗传组成，从而起到有效的改良。小麦杂交技术中的远缘杂交手段，从上个世纪三十年代起被人们广泛实践，并取得了巨大成果。虽然远缘杂交能够将沙融山羊草中的有利外源谷蛋白基因导入到普通小麦中，但是在导入有利基因过程中也会将其它不利性状导入普通小麦中，因而限制了杂交后代的利用。虽然很难将远缘杂交产生异附加系和异代换系直接利用于生产，但是易位系能够避免或者减少不利基因的导入影响。因此，易位系在小麦育种工程中占有及其重要的地位。