[发明专利]与小麦籽粒蛋白含量相关的KASP标记及其应用

说明书

本发明公开了与小麦籽粒蛋白含量相关的KASP标记及其应用，利用本发明提供的两组KASP标记专用引物可用于帮助鉴定待测小麦的基因型，筛选低蛋白含量的材料，具有快速、简便、特异性高和准确性好的特点，可在较短时间内完成大批量材料中籽粒蛋白含量筛选和表型预测工作。

技术领域

本申请涉及小麦育种领域，特别是一种与小麦籽粒蛋白含量相关的KASP标记及其应用。

背景技术

蛋白质是小麦籽粒的重要组分,不仅影响小麦的营养品质,同时也是小麦加工品质的基础。蛋白质含量为典型的数量性状,其遗传受多基因控制,且易受环境影响。采用传统育种手段进行蛋白质含量选择存在工作量大(籽粒收获后测定)、选择效率低(环境影响)等问题，而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，而且可以在苗期进行选择，降低表型评价的成本，提高小麦育种效率。

目前关于蛋白质含量分子标记和QTL定位的已有诸多报道，分布于多条染色体。Echeverry-Solarte等(Echeverry-Solarte,M.,Kumar,A.,Kianian,S.,Simsek,S.,Alamri,M.S.,Mantovani,E.E.,et al.(2015).New qtl alleles for quality-relatedtraits in spring wheat revealed by ril population derived from supernumerary？×？non-supernumerary spikelet genotypes.Theoretical and Applied Genetics,128(5),893-912.)以163份重组自交系为材料，结合一张包含939个DArT标记的遗传图谱，在1A、1B等11条染色体上检测到9个稳定的QTL，最高可解释16.9％的表型变异。Bordes等(Bordes J,Ravel C,Le Gouis J,Lapierre A,Charmet G,Balfourier F.Use of aglobal wheat core collection for association analysis of flour and doughquality traits.Journal of Cereal Science,2011,54:137-147)利用803个分子标记(DArT，SSR及SNP)对372份来自世界各地的小麦材料进行基因组扫描，通过关联分析在15条染色体上关联到14个籽粒蛋白质含量相关的分子标记。不同研究者可能采用不同的作图群体与分析方法，获得的结果具有一定的局限性，特别是受环境影响较高的性状，因此从某一地域的品种材料中发掘优势等位变异，进而开发分子标记，对当地育种选择更具有实际意义。

蛋白质含量(11.5％)是弱筋小麦的重要评价指标。长江中下游麦区是我国弱筋小麦生产的优势产业带，在多年的育种实践中积累了一批以宁麦9号为代表的优质弱筋品种及品系，其中含有大量优势等位变异，但缺乏相关分子标记。

单核苷酸多态性(SNP)标记迅速具有遗传稳定、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，在遗传研究中发挥着越来越重要的作用。通过遗传分析找到重要性状的标记位点后，需要将其转化为易用的分子标记。

Kompetitive Allele Specific 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，并且KASP技术通量高、快速、稳定，是一种较为理想的分子标记。KASP技术是目前常见的一种鉴定SNP位点的技术。关联分析是以连锁不平衡为基础，鉴定某一群体内目标性状与遗传标记或候选基因关系的分析方法。近年来,该技术已在小麦产量、品质、抗病性等遗传学研究上广泛采用。目前适用于高通量筛选的籽粒蛋白KASP标记的方法尚未见报道。

发明内容