[发明专利]一种与小麦穗发芽抗性相关的SNP分子标记及其应用

说明书

本发明提供一种与小麦穗发芽抗性相关的SNP分子标记及其应用，具体涉及遗传育种技术领域，SNP位点对应于参考基因组IWGSC RefSeq v1.0版本的小麦4B染色体661498776 bp处的C/T碱基突变；根据SNP分子标记开发CAPS标记，所述CAPS标记被命名为TaE3，所述TaE3具有如SEQ ID NO.5所示的核苷酸序列或者如SEQ ID NO.6所示的核苷酸序列。CAPS标记用于鉴定小麦抗穗发芽品种。本发明的检测方法简便，用于小麦抗PHS分子标记辅助育种。

技术领域

本发明属于小麦遗传育种技术领域，具体涉及一种与小麦穗发芽抗性相关的SNP分子标记及其应用。

技术背景

小麦穗发芽(Pre-harvest Sprouting，PHS)是指小麦在收获前遇到连阴雨天气或者长时间处于高湿环境下导致籽粒直接在麦穗上发芽的现象。PHS的发生不仅降低小麦产量，而且极易造成品质下降，严重者甚至丧失种用价值，给农业生产造成巨大的经济损失。如发芽的小麦其胚乳中储藏物质(蛋白质、淀粉等)发生降解，营养品质随之下降；尤其，用发芽的小麦制作的面包弹性差且不易被切开，馒头颜色发暗且黏性增强，面条咬劲变差且韧性降低。此外，随着发芽程度的增加，小麦籽粒中的总脂肪含量显著降低，脂肪酸含量大幅增加，导致酸败劣化，对种子贮藏极为不利。

世界主要小麦产区，如加拿大、美国、欧洲西部和北部地区、澳大利亚、日本、中国等国均遭受不同程度的PHS危害，其中以澳大利亚和加拿大较为严重。据报道，在澳大利亚的新南威尔士州北部和昆士兰州，夏季降雨造成的PHS灾害平均每年影响15％的谷物质量。在另一个重要的小麦出口国加拿大，种植了大约800万公顷的春小麦、200万公顷的硬粒小麦和40万公顷的冬小麦，每年都会在一定程度上发生PHS，造成显著的品质下降和经济损失。在我国，西南冬麦区(尤其是四川盆地)、黄淮南部冬麦区、东北春麦区和长江中下游麦区是PHS灾害的主要发生区域。据报道，1991年，小麦夏收期间，全国范围内因PHS灾害导致的小麦减产高达100亿公斤。1995、2001和2008年，京津冀地区发生了严重的PHS灾害，造成巨大损失，并导致该地区大量农户放弃加工品质较好的白皮小麦，而改种市场受欢迎度相对较低的红皮小麦。2008-2010年，包括江苏、安徽、湖北和河南在内的部分省份，都发生了PHS灾害，白皮小麦受灾尤为严重。据2010-2013年发布的“中国小麦质量报告”(农业部)调查显示，西南麦区样品与PHS相关的籽粒品质参数比其他PHS多发地区(长江下游、黄淮麦区等)更加偏低。2016年，北方冬麦区大部、江南华南大部、西南地区东部部分地区、江淮、黄淮西部及西北地区在小麦收获季节降水频繁，大大影响了小麦收获和晾晒，造成PHS灾害发生严重，产量几乎减半，品质劣化，没有烘干机的农户和小型农场主损失更加惨重。2018年，河南南部、安徽大部、湖北西部和东南、江苏中南和四川盆地在小麦收获期累计降水超过100毫升，导致PHS灾害在这些地区发生，在减产严重的同时，小麦收购价格低至0.6-0.8元，极端情况下甚至下降到0.3-0.4元，农户平均每亩损失约为300元。