与小麦茎基腐病抗性QTL紧密连锁的分子标记及其应用

本发明涉及农业分子检测领域，尤其涉及一种与小麦茎基腐病抗性qtl紧密连锁的分子标记及其应用。

背景技术：

1、小麦茎基腐病是由镰孢菌侵染引起的一种土传病害，由于其具有病原菌腐生性强、宿主广泛、主要发病部位为茎基部、全生育期都可发病等特点，近年来已严重威胁到我国小麦的安全生产。

2、种植抗病品种是防控茎基腐病发生和危害最为有效的措施之一。然而，迄今为止尚未发现对镰孢菌具有完全抗性或免疫力的品种，未发现对该病表现为高抗的育种材料。只有少量表现为中等抗性的qtl可供使用，针对成株期抗性位点及kasp标记的的报道少之又少。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种与小麦茎基腐病抗性qtl紧密连锁的分子标记及其应用，基于snp分子标记检测方式鉴定小麦茎基腐病苗期和成株期抗性。

2、具体的，本发明的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供了一种鉴定小麦茎基腐病抗性的方法，采用特异性snp位点进行鉴定，包括ax-110429468和/或ax-110521277；

4、所述ax-110429468位于3bl染色体815380919处；

5、所述ax-110521277位于3bl染色体815473690处。

6、在本发明中，上述特异性snp位点基于小麦中国春参考基因组序列信息确定，参考基因组序列信息的版本号为iwgsc refseq v1.0。

7、本发明提供的2个特异性snp位点(ax-110429468和ax-110521277)具有强连锁关系，可各自独立地用于小麦茎基腐病抗性鉴定。基于ax-110429468和ax-110521277中任何一个snp位点，或者基于ax-110429468和ax-110521277两个snp位点的组合对小麦茎基腐病抗性进行鉴定，具有较高的特异性和准确率，且鉴定结果稳定可靠。群体验证实验表明，ax-110429468和ax-110521277两个特异性snp位点的不同基因分型在茎基腐病抗性表现上存在显著差异。

8、本发明提供的2个特异性snp位点在小麦茎基腐病抗性植株中表现为纯合的基因型，具体的，

9、抗病型个体在ax-110429468的基因型为aa；

10、感病型个体在ax-110429468的基因型为gg；

11、抗病型个体在ax-110521277的基因型为tt；

12、感病型个体在ax-110521277的基因型为cc。

13、本发明在鉴定抗性植株时，优选直接利用上述特定基因型对小麦茎基腐病抗性情况进行鉴定，可省略针对抗性品种在3bl染色体对应位置区域的基础测序及针对snp位点的多态性分析，进而简化鉴定流程。

14、本发明提供的上述2个特异性snp位点在小麦茎基腐病抗性植株中基本固定，均为纯合基因型，且首次报道。利用上述2个特异性snp位点鉴定小麦茎基腐病抗性植株，有利于筛选针对小麦茎基腐病(尤其针对分布最广且致病最强的‘wz2-8a’假禾谷镰孢菌)的抗病材料。有助于为小麦抗茎基腐病基因的发现和新品种选育提供重要的理论基础和技术保障。

15、另外，本发明提供的检测方法整体操作简单，效率较高，检测结果准确可靠，适于推广应用。

16、第二方面，本发明提供了用于鉴定小麦茎基腐病苗期和成株期抗性的特异性snp分子标记组合，包括ax-110429468和ax-110521277。

17、上述2个snp位点不仅可用于鉴定小麦茎基腐病苗期和成株期的抗性，还可快速筛选出标记附近的抗病相关基因，进而能在小麦抗病育种过程中省去获得群体的步骤，有助于节约实验成本，缩短实践流程，加速小麦抗病育种进程。

18、第三方面，本发明提供了用于鉴定小麦基腐病抗性的特异性检测引物组合物，所述特异性检测引物组合物用于检测ax-110429468和/或ax-110521277。

19、优选的，ax-110429468的特异性检测引物组合物包括1f、1h和1r；ax-110521277的特异性检测引物组合物包括2f、2h和2r；1f、1h、1r、2f、1h、2r的核苷酸序列依次如seq idno：1-6所示。具体参见表1。

20、表1特异性检测引物的序列

21、 序号 名称 序列 1 1f gtggttaatggcgtgaaatctagtt(seq id no：1) 2 1h gtggttaatggcgtgaaatctagtc(seq id no：2) 3 1r ccgctccaaaagtttcaatggt(seq id no：3) 4 2f atctggttttgcatccgaca(seq id no：4) 5 2h atctggttttgcatccgacg(seq id no：5) 6 2r tgacggtgatgccacataaa(seq id no：6)

22、第四方面，本发明提供了含有所述特异性检测引物组合物的检测试剂、试剂盒或芯片。

23、优选的，所述检测试剂、试剂盒或芯片中还包括基因组dna提取试剂、pcr反应mix和双蒸水。

24、第五方面，本发明提供了所述特异性snp分子标记组合、所述特异性检测引物组合物、所述检测试剂、试剂盒或芯片在小麦茎基腐病抗病种植资源的鉴定及筛选中的应用。

25、优选的，所述应用包括如下步骤：

26、s1、提取待测小麦基因组dna；

27、s2、向步骤s1提取的dna模板中加入特异性检测引物组合物进行pcr扩增；

28、s3、检测pcr扩增产物。

29、进一步优选的，步骤s2中所述pcr扩增的引物配置及反应体系和程序如表2、表3和表4所示：

30、表2基因分型系统引物配制方法

31、 snp-specific primers 终浓度(μm) 加入体积 fam 12 12 hex 12 12 common 30 30 pcr grade water - 46 total - 100

32、表3pcr扩增采用的反应体系

33、 名称 384孔(μl/孔) higeno 2x probe mix 2.5 snp-specific primers 0.07 dna样品 x*浓度＝4-50ng 无菌水 2.5-x 合计 5

34、注：snp-specific primers不计入反应体积

35、表4pcr反应程序

36、

37、

38、进一步优选的，步骤s3包括：检测pcr扩增产物中的snp分子标记ax-110429468和ax-110521277；当ax-110429468和ax-110521277对应的基因型分别为aa和tt时，判定待测小麦为茎基腐病抗病材料。

39、本发明中，所述小麦茎基腐病由镰刀菌引起，优势菌种为假禾谷镰孢菌(fusariumpseudograminearum)。本发明所述抗性主要针对分布最广且致病最强的‘wz2-8a’(假禾谷镰孢菌)。

40、有益效果：

41、本发明提供了一种与小麦茎基腐病抗性qtl紧密连锁的分子标记及其应用。本发明采用首次发现的2个特异性snp位点(ax-110429468、ax-110521277)进行鉴定，能快速筛选小麦茎基腐病苗期和成株期抗性株系，有助于提高选择效率，节约实验成本。2个特异性snp位点具有强连锁关系，可各自独立地用于小麦茎基腐病抗性鉴定。基于ax-110429468和ax-110521277中任何一个snp位点，或者基于ax-110429468和ax-110521277两个snp位点的组合对小麦茎基腐病抗性进行鉴定，具有较高的特异性和准确率，且鉴定结果稳定可靠。群体验证实验表明，ax-110429468和ax-110521277两个特异性snp位点的不同基因分型在茎基腐病抗性表现上存在显著差异。