[发明专利]一种控制小麦籽粒粒长的主效QTL位点及紧密连锁的KASP引物和应用

说明书

本发明公开了一种控制小麦籽粒粒长的主效QTL位点及紧密连锁的KASP引物和应用，该主效QTL位点QKl.sau‑6A在小麦的6A染色体上的遗传位置为16.78‑31.64cM，该主效QTL位点QKl.sau‑6A两侧的SNP分子标记分别是AX‑110126107和AX‑109894590，在中国春参考基因组IWGSC RefSeq v1.0上的物理位置分别是13.35Mb和617.82Mb。本发明首次公开了一个控制籽粒粒长的主效QTL位点QKl.sau‑6A，此QTL能够显著性的增加籽粒的粒长，提高小麦籽粒粒重，对于小麦高产育种具有较高的价值。

技术领域

本发明涉及一种控制小麦籽粒粒长的主效QTL位点，具体涉及一种控制小麦籽粒粒长的主效QTL位点及紧密连锁的KASP引物和应用。

背景技术

小麦是世界上三大主粮作物之一，在人类食物中，提供了大约20％的蛋白质和卡路里。近年来，随着耕地面积的减少，人口增长等诸多因素的影响下，未来粮食产量难以满足人们对粮食的需求。据预测，到2050年的时候，每年粮食产量至少需要2.4％的增长率才能满足人们对于粮食的需求。而小麦产量主要受到产量三要素的影响，即单位面积穗数，千粒重以及穗粒数。作为产量三要素之一的千粒重主要受到籽粒性状的影响，这些籽粒性状包括粒长、粒宽、以及粒厚，这些籽粒性状与千粒重呈现极显著的正相关性。因此，在小麦的育种工程中识别和引入这些籽粒性状的有利等位基因，对于提高小麦的产量，保证国家粮食安全具有重要意义。

传统的育种方法通过将不同品种或品系之间杂交，获得许多理想的性状。这一过程也是逐渐整合了不同材料中的优良基因。但是对于这些性状的遗传的分子机制并不了解，并且需要花费大量时间和精力来鉴定表型，这样不仅导致育种成本的提高，而且育种效率低下。随着分子测序技术的不断发展，分子标记辅助育种为传统育种方法面临的瓶颈提供了有效的解决方案，它允许目标性状的早期世代中选择，缩短育种进程，检测结果准确、稳定、便捷。

单核苷酸多态性(SNP，Single Nucleotide Polymorphisms)分子标记是植物中最丰富的分子标记之一，具有数量多，分布广，遗传稳定，易于基因分型等特点。随着测序技术的发展，越来越多的SNP分子标记被发现并被用于小麦各种农艺性状的遗传研究，包括目前常用的SNP基因芯片，如9K、90K、15K、660K、55K、820K、35K和50KSNP基因芯片(Sun C,DongZ,Zhao L,et al.The Wheat 660K SNP array demonstrates great potential formarker-assisted selection in polyploid wheat[J].Plant Biotechnology Journal,2020,18(6).)。这些基因芯片集合了成千上万个SNP分子标记，提高了遗传图谱的质量。

竞争性等位基因特异性PCR(Kompetitive Allele-Specific PCR，KASP)技术基于引物末端碱基的特异匹配来对SNP位点进行精准的双等位基因判定，这是目前国内外常用的SNP基因分型方法之一。该技术基于两个不同的荧光探针，再加结合多个针对具体位点SNP-PCR引物，则可以实现对多个位点的检测。并且相比于Taqman方法，成本上大大降低。除此以外，KASP技术检测误差低，具有极高的稳定性和准确性，而且在大规模标记检测工作中具有明显的优势。因此，对于控制籽粒粒长的主效QTL或基因，开发出与其连锁的KASP分子标记，并且利用该分子标记选育更长籽粒的小麦品种，对于小麦高产育种奠定理论基础以及提供分子标记辅助育种手段具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制小麦籽粒粒长的主效QTL位点及紧密连锁的KASP引物和应用，该主效QTL位点为QKl.sau-6A，其能够显著性的增加籽粒的粒长，提高小麦籽粒粒重，对于小麦高产育种具有较高的价值。