[发明专利]小麦千粒重主效QTL的KASP分子标记及其应用

说明书

本发明涉及小麦千粒重主效QTL的KASP分子标记及其应用，主效QTL定位于小麦3D染色体长臂，命名为QTgw.cau‑3D；所述QTgw.cau‑3D包括两个连锁的KASP分子标记为KASP.cau‑3D.1和KASP.cau‑3D.2，对应物理位置为3D：553,396,779‑558,737,727，遗传距离为2.8cM。该千粒重QTL位点LOD值5.32～6.58，表型变异贡献率为9.03～11.86％，加性效应为1.26～1.82g。

技术领域

本发明属于分子遗传学技术领域，特别涉及小麦千粒重主效QTL的KASP分子标记及其应用。

背景技术

小麦是世界上主要的粮食作物之一，小麦生产和消费分别占全球小麦总量的17％和16％。在人口不断增长、自然灾害频发、耕地和其他农业可利用资源短缺的现实国情下，提高单产是保障国家粮食安全的根本出路。

小麦产量是一个复杂的性状，由单位面积穗数、每穗粒数和千粒重三要素组成。研究表明，穗粒数的增加与单位面积穗数呈一定的负相关关系，而千粒重的增加则相对独立。在稳定单位面积穗数和穗粒数的前提下，增加粒重对小麦单产的提高具有重要的作用。在小麦产量三要素中，千粒重遗传力最高，受环境影响较小，主要由基因的加性效应控制。小麦粒重是一个复合性状，可分解为粒长、粒宽和粒厚等基本要素，各要素均为多基因控制的数量性状(QTL，Quantitative trait loci)。

QTL定位是目前应用于小麦粒重遗传研究的主要方法。迄今为止，关于小麦粒重的QTL定位已进行了大量的研究，所定位的与粒重相关的QTL遍布于小麦21条染色体。然而，但大多已定位的QTL遗传效应较小、效应未经验证且其侧翼标记与目标QTL遗传距离较远，尚不能满足小麦高产分子育种的需要。此外，由于目前所鉴定的与小麦籽粒大小相关的标记大多为SSR、STS、CAPS等标记类型，由于其基因分型技术繁琐、通量低且成本高等原因，也使得大多研究结果尚未有效应用于小麦产量育种。近年来，随着新一代代测序技术和基于芯片分型技术发展，单核苷多态性(SNP，Single nucleotide polymorphism)芯片的应用极大的加速了小麦基因分型的效率，为为小麦分子遗传及基因定位提供了新的途径。

综上，利用高密度SNP基因分析技术发掘和定位小麦千粒重主效QTL并开发与之紧密连锁的分子标记是开展目标基因克隆和高产分子育种的前提，对解析小麦产量形成的遗传机制及高产小麦品种的培育具有重要的理论意义和应用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明在发掘与小麦千粒重主效QTL紧密连锁的分子标记的基础上，开发并提供了与小麦千粒重主效QTL的KASP分子标记及其应用。利用该分子标记可以进行辅助选择育种，快速筛选出千粒重高的小麦品系，从而加速小麦高产育种分子进程。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

小麦千粒重主效QTL的KASP分子标记，所述主效QTL定位于小麦3D染色体长臂上，命名为QTgw.cau-3D；所述QTgw.cau-3D包括两个连锁的KASP分子标记KASP.cau-3D.1和KASP.cau-3D.2，对应物理位置为3D：553,396,779-558,737,727，遗传距离为2.8cM；该千粒重QTL位点LOD值5.32～6.58，表型变异贡献率为9.03～11.86％，加性效应为1.26～1.82g；千粒重QTL位点的增效等位变异来自于亲本冀麦120。

优选的，其正向引物1和正向引物2的5’末端分别连上FAM和HEX荧光基团接头；所述KASP分子标记KASP.cau-3D.1和KASP.cau-3D.2，具体引物序列分别如下：

①KASP.cau-3D.1的引物序列

正向引物1：5’-GAAGGTGACCAAGTTCATGCTCGACAAGTGGGATGGGCTT-3’，如SEQ IDNO.1所示；