[发明专利]与小麦茎基腐病抗性QTL Qfcr.sicau.2A紧密连锁的分子标记及应用

说明书

本发明提供一种与小麦茎基腐病抗性QTL Qfcr.sicau.2A紧密连锁的分子标记及应用。本发明提供的分子标记为KASP标记KASP97，标记KASP97与小麦茎基腐病抗性QTL Qfcr.sicau.2A紧密连锁，两者共定位于小麦2A染色体上。本发明通过检测分析表明，分子标记KASP97能准确跟踪所述小麦茎基腐病抗性QTL，预测小麦的茎基腐病抗性，进而方便进行分子设计育种。本发明还提供分子标记KASP97在小麦育种中的应用。利用本发明提供的方法能够加强小麦茎基腐病抗性预测的准确性，以便快速筛选出具有高抗小麦茎基腐病的QTL的小麦品种或品系用于育种，可以大大加快小麦高产品种的选育进程。

技术领域

本发明涉及分子标记和植物遗传育种技术领域，具体地说，涉及一种与小麦茎基腐病抗性QTL Qfcr.sicau.2A紧密连锁的分子标记及应用。

背景技术

小麦(Triticum aestivum L.)是世界上最为重要的主粮作物之一，小麦为人类提供了膳食纤维和多种营养物质，世界约40％人口以小麦作为重要的热量来源。小麦的安全生产对中国粮食安全具有重要意义。小麦茎基腐病(Fusarium crown rot,FCR)是一种多种病原菌侵染引起的、一种世界性真菌病害，该病发生严重时极大降低谷物的产量和品质。抗病品种的选育和大规模应用是控制该病害最经济和有效的途径，抗源的使用和茎腐病抗性鉴定技术是保证抗病品种选育的关键。

目前抗茎基腐病的QTL分布在小麦的21条染色体中的14条上，但只有2D、3B和5D上的QTL可以在不同的遗传背景中被一致地检测到；Wallwork等(2004)使用了来自“Kukri/Janz”杂交的由单倍体加倍获得的双倍体(DH)群体，利用室外环境检测成株期的抗性，检测到矮化基因Rht1附近的4B QTL，该基因座的抗性等位基因来自“Kukri”品种，解释了高达48％的表型变异率(Wallwork,H.,M.Butt,et al.Resistance to crown rot in wheatidentified through an improved method for screening adultplants.Australas.Plant Pathol.2004,33:1-7.)；Bovill(2006)等利用95份来自“W21MMT70/Mendos”杂交的由单倍体加倍获得的双倍体(DH)群体利用温室环境在幼苗期进行鉴定，检测到分别来自“W21MMT70”、“Mendos”抗性基因的两个位于5D和2B的QTL，解释了28％和20％的表型变异率(Bovill,W.D.,W.Ma,et al.Identification of novel QTL forresistance to crown rot in the doubled haploid wheat population‘W21MMT70’9‘Mendos’.Plant Breed.2006,125,538-543.)；Ma等(2010)分析了“CSCR6”与澳大利亚品种“Lang”之间的杂交获得的群体，通过苗期温室接种鉴定QTL之一的抗性等位基因源自“CSCR6”，称为Qcrs.cpi-3B的QTL位于3B染色体的长臂上，根据区间作图分析可解释多达48.8％的表型变异，为迄今为止具有最大效应的QTL位点，另一个具有来自“Lang”品种的抗性等位基因的QTL位于4B染色体上，这个QTL解释多达22.8％的表型变异，可在不同遗传背景中检测到(Ma,J.,H.B.Li,et al.Identification and validation of a major QTLconferring crown rot resistance in hexaploid wheat.Theor.Appl.Genet.2010,120,1119-1128.)；Zheng等(2014)针对RIL群体的“EGAWylie/'Sumai 3”的研究发现了四个QTL赋予茎基腐病抗性，影响最大的一个位于染色体臂5DS上，该QTL解释了高达31％的表型变异，LOD值为9.6，另一个QTL位于2DL上，该QTL解释了高达20％的表型变异，LOD值为4.5。当通过协方差分析考虑植物高度的影响时，未检测到其他两个基因座(均位于4B染色体上)的显着影响(Zheng Z,Kilian A,Yan G,et al.QTL conferring Fusarium crown rotresistance in the elite bread wheat variety EGA Wylie.PLoS One.2014,9:e96011.)。