[发明专利]小麦穗基部小穗结实性主效QTL的KASP分子标记及其应用

说明书

本案涉及一种小麦穗基部小穗结实性主效QTL的KASP分子标记及其应用，根据目标SNP位点设计引物，利用引物末端碱基的特异匹配来对相应的SNP进行分型。本发明通过发掘小麦穗基部小穗结实粒数主效QTL紧密连锁标记开发得到，设计的KASP分子标记遗传效应大且稳定，与目标QTL连锁紧密，对于改良小麦穗基部小穗结实性具有重要的实践意义，为小麦产量性状分子育种提供优异基因资源和选择工具，极大提高了选择效率。

技术领域

本发明属于分子遗传育种技术领域，特别涉及小麦穗基部小穗结实性主效QTL的KASP分子标记及其应用。

背景技术

小麦产量由单位面积粒数和粒重构成，单位面积粒数是小麦产量育种中的主要因素，是发挥小麦超高产潜力的关键。而单位面积粒数由单位面积穗数和穗粒数组成，目前，小麦品种产量因素间已经达到很好的协调水平，而提高穗粒数对单位面积粒数的增效作用最大，今后小麦超高产育种的主攻目标应是通过增加穗粒数来提高小麦的单产。

穗部结实性差是禾谷类作物中常见的生物学现象，例如玉米中的“秃尖”现象会造成有效籽粒数量的减少，对产量造成直接影响。在小麦中，根据我们前期对育成品种的调查发现，不同品种穗基部三个小穗自下而上结实粒数的平均值分别只有0.46、1.44和2.60，而穗中部结实粒数平均能达到3.75，在生产实践中，若其它产量要素不变，穗基部小穗结实粒数每增加1粒，每公顷小麦产量就能提高约180千克。因此，适当增加穗基部小穗的结实粒数，进而增加穗粒数，是实现小麦高产再高产的途径之一。

在小麦中，通过对不同群体的穗部性状的遗传定位分析，发现控制穗部性状的基因几乎遍布所有染色体。目前，对小麦穗部结实性的遗传研究主要以不育和可育小穗数为研究对象。然而，关于控制小麦穗基部小穗结实粒数的主效位点目前报道较少，定位的大多QTL(quantitative trait locus，数量性状位点)由于遗传效应小且不稳定，标记与QTL遗传距离大，而且没有简易高通量标记可用等原因，使得所定位的QTL尚不能满足分子育种的需要。

KASP(Kompetitive Allele-Specific PCR，竞争性等位基因特异性PCR)是基于引物末端碱基的特异匹配来对SNP(single nucleotide polymorphism，单核苷酸多态性)分型以及检测InDels(Insertions and Deletions，插入和缺失)。该项技术可以对广泛存在于基因组DNA中的SNPs或InDels进行精准的判断，是一种高通量、低成本、低失误率的SNP分型技术。

因此，发掘小麦穗基部小穗结实性主效QTL，并开发与其紧密连锁的KASP分子标记，用于筛选穗基部小穗结实性优良的小麦品种，对小麦高产辅助选择育种具有重要价值。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明在发掘与小麦穗基部小穗结实性主效QTL紧密连锁标记的基础上，开发并提供了一种小麦穗基部小穗结实性主效QTL的KASP分子标记，将其应用到小麦品种选育中，可以用来鉴定或者辅助鉴定小麦穗基部小穗结实性，为小麦产量性状分子育种提供优异基因资源和选择工具，提高了选择效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种小麦穗基部小穗结实性主效QTL的KASP分子标记，用于特异性扩增包含目标SNP位点的目标片段，至少包括有上游引物组和下游引物；

其中，所述上游引物组包括有第一上游引物和第二上游引物，所述第一上游引物和第二上游引物的末端基于目标SNP位点被分别设置成不同的等位变异碱基。

优选的是，所述的KASP分子标记，其中，所述第一上游引物和第二上游引物中至少具有与所述目标片段相同的序列。

优选的是，所述的KASP分子标记，其中，所述第一上游引物和第二上游引物中还分别具有用于捕获荧光探针的标签序列。