[发明专利]沙融山羊草7Ssh

说明书

本发明属于作物分子生物学与遗传育种领域，具体涉及沙融山羊草7S^sh染色体的特异分子标记的建立与应用。本发明提供的分子标记可以对小麦背景中是否含有沙融山羊草7S^sh染色体进行有效检测。本发明获得的特异分子标记不仅可用于小麦－沙融山羊草杂交群体的筛选、鉴定，还可以应用于辅助选育抗白粉病小麦新品系/品种，提高筛选效率，缩短育种时间，具有极大的产业化价值。

技术领域

本发明属于作物分子生物学与遗传育种领域，具体涉及沙融山羊草7S^sh染色体特异分子标记及其应用。

背景技术

山羊草属（Aegilops）包含11个二倍体、10个四倍体和2个六倍体，基本基因组涉及D、S、U、C、N和M（Schneider et al.，2008）。二倍体物种沙融山羊草（Ae. sharonensis Eig.，2n = 2x = 14，基因组S^shS^sh），主要分布在黎巴嫩南部和以色列的沿海地区（vanSlageren，1994），其基因组与普通小麦的B基因组亲缘关系较近（Olivera andSteffenson，2009）。沙融山羊草是抗病、抗虫的丰富基因资源（Gill et al.，1985；Oliveraet al.，2007）。据报道，沙融山羊草抗叶锈病（Snyman et al.，2004；Olivera et al.，2007）、秆锈病（Valkoun et al.，1985；Olivera et al.，2007）、条锈病（Anikster et al.，2005；Olivera et al.，2007）、白粉病（Dhaliwal et al.，1993；Olivera et al.，2007）和麦二叉蚜（Gill et al.，1985）。此外，沙融山羊草对盐胁迫、干旱胁迫和铝胁迫等也具有耐受性（Manyowa，1989；Waines et al.，1993；Xu et al.，1993），是小麦遗传改良优异的基因资源。

在小麦－沙融山羊草远缘杂交方面，Miller等（1982）将沙融山羊草与小麦中国春进行杂交，从其杂交后代中筛选获得一个小麦－沙融山羊草单体附加系并用染色体Ｃ分带和原位杂交技术对该材料进行了鉴定，然而，鉴定结果没有明确该单体附加系中沙融山羊草染色体的同源群归属。此后，该课题组又从该杂交组合后代材料中鉴定获得了小麦－沙融山羊草4S^sh（4D）代换系。徐霞等（1992）利用小麦与11个山羊草（包括沙融山羊草和拟斯卑尔脱山羊草等）杂交，再以4D缺体为轮回亲本对杂种进行回交，借助幼胚培养技术获得了小麦－沙融山羊草单体异代换系。Zhao等（2014）和Jiang等（2014）将沙融山羊草与四倍体小麦杂交，把沙融山羊草高分子量谷蛋白亚基转移给了小麦，获得了四倍体小麦－沙融山羊草双二倍体。除此之外，有关小麦与沙融山羊草远缘杂交成功的鲜有报道。

在沙融山羊草染色体分子研究方面，相关研究非常罕见。仅见Dvorak等（1998）利用RFLP标记对沙融山羊草和高大山羊草（Ae. longissima）进行研究，发现二者有很高比例的杂合位点，说明它们在进化过程中存在异交情况。Goryunova等（2008）通过RAPD标记也发现沙融山羊草和高大山羊草的种内基因型多样性。此外，Ezrati等（2005）通过AFLP标记评价了从以色列12个地区采集的236份沙融山羊草的多态性，认为其多态性丰富。然而，上述研究未报道沙融山羊草7S^sh染色体特异分子标记的建立情况。我们的前期研究发现，中国春－沙融山羊草4S^sh+7S^sh（4D）四体代换系高抗小麦白粉病，而中国春－沙融山羊草4S^sh+5S^shL（4D）二体+端体代换系、中国春－沙融山羊草4S^sh二体附加系以及对照小麦中国春等材料均高感白粉病，这表明，沙融山羊草7S^sh染色体含有抗白粉病基因，因而，开发沙融山羊草7S^sh染色体特异分子标记，对筛选鉴定杂交分离群体材料以及选育抗病小麦品系/品种均具有重要意义。