[发明专利]用于检测小麦小穗数着生密度的KASP引物组及其应用

说明书

本发明提供一组检测小麦小穗数着生密度的KASP引物组及其应用，所述KASP引物组KASP引物组包括：核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的共用引物1，核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的引物2，核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的引物3；以该KASP引物组为引物，以待测小麦基因组为模板进行PCR扩增，若扩增结果显示待测小麦基因分型与扬麦15相同，则该待测小麦含有等位基因T；反之，则待测小麦含有等位基因C；含有等位基因T的小麦小穗数着生密度高于含有等位基因C的小麦；该检测方法可快速而直观获得小麦品种小穗数着生密度高低的结果，适用于大规模育种筛查。

技术领域

本申请涉及小麦育种领域，特别是一组用于检测小麦小穗着生密度高低的 KASP引物组及其应用。

背景技术

小麦是世界主要的粮食作物之一，小麦产量与小麦穗部性状高度相关，性状间关系错综复杂，小麦穗部性状主要是小穗数、穗长、小穗着生密度、穗粒数、穗粒重等，其中穗长、小穗着生密度、穗粒数、穗粒重是由主基因与微效多基因共同控制，而小穗数由多基因控制，无主基因存在。小麦小穗着生密度是指单位穗长的着生小穗数量(小穗着生密度＝单个穗子的总小穗数/穗长)，其与小麦籽粒产量密切相关，小穗着生密度高的小麦品种结实小穗数更多，更容易获得高产。

田间无法直观的测定小穗着生密度，必须要先测定穗长和总小穗数，计算后才能确定小穗着生密度，因此在育种中要检测大量材料间的小穗着生密度高低需要的工作量繁重。

国内外对小穗着生密度的遗传研究偏少，已有研究发现小穗着生密度主基因遗传率高达88.69％—92.14％，受环境影响小，育种中早代选择结果可靠性较高 (参考文献：魏艳丽，王彬龙，李瑞国，蒋会利，张安静.大穗小麦穗部性状的遗传分析，麦类作物学报，2015,35(10):1366-1371)，分别在1A、3A、2D、4B、 4D、6B、6D等染色体上(参考文献：刘凯，邓志英，李青芳，张莹，孙彩铃，田纪春，陈建省.利用高密度SNP遗传图谱定位小麦穗部性状基因，中国农业科学，2016，42(6)：820-831；)。

分子标记辅助选择育种可在DNA水平针对目标性状进行选择，不仅结果稳定，而且可在苗期进行选择，操作简便，有利于育种早代选择。单核苷酸多态性 (SNP)标记具有遗传稳定、数量多、分布广且易于检测等特点，适合于数量庞大的检测分析，目前市场中已存在多种适用于不同动植物的SNP芯片，在遗传育种中发挥十分重要的作用。通过遗传分析挖掘到重要性状的连锁标记后，需要将其转化为易于使用的分子标记。Kompetitive AlleleSpecific PCR(KASP)标记技术通过荧光探针，可以将SNP标记的不同等位变异区分，通量高、快速、稳定，是一种育种使用便捷的分子标记。

扬麦15和扬麦13均是江苏里下河地区农业科学研究所育成的小麦品种，扬麦15粒重高、株高矮，产量高，相比而言，扬麦13株高偏高，粒重与产量与扬麦15相当，而且两者均是全国少有的优质弱筋小麦，经过多年性状考察发现，扬麦15的小穗着生密度是1.85个/cm—1.95个/cm，扬麦13的小穗着生密度是 1.60个/cm—1.70个/cm，而普通小麦的小穗着生密度是1.65—1.75个/cm，扬麦 15呈现的是显著的高于普通小麦和扬麦13的小穗着生密度，因此挖掘扬麦15 控制小穗着生密度的主效QTL并开发成可供育种使用的连锁分子标记对于分子标记辅助选择小穗着生密度高低的小麦育种工作十分重要。目前暂未有对扬麦15小穗着生密度的遗传基础的公开研究报道。

发明内容

针对上述问题，本发明，利用illumina 90K小麦高通量基因芯片获取基因型数据，检测到来源于扬麦15的1个与小穗着生密度相关的主效QTL位点YM15- SC-5A，其紧密连锁标记是RAC875_c8690_446，并据此开发了1个KASP标记引物组Y15-SC-KASP，用以对小穗着生密度高低进行高效筛选，本发明是通过如下方案实现的：