[发明专利]一种小麦脱水速率相关的分子标记及其应用

说明书

本发明公开了一组与小麦脱水速率相关的KASP引物组及其应用，所述KASP引物组KASP引物组包括：核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示的引物1，核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示的引物2，核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示的引物3为共用引物；以该KASP引物组为引物，以待测小麦基因组为模板进行PCR扩增，若扩增结果显示待测小麦基因分型与扬麦16号相同，则该待测小麦含有等位基因C；反之，则待测小麦含有等位基因T；含有等位基因C的小麦脱水速率高于含有等位基因T的小麦；该检测方法可快速而直观获得小麦品种脱水速率高低的结果，适用于大规模育种筛查。

技术领域

本发明属于小麦脱水速率分子标记技术领域，涉及一种小麦脱水速率相关分子标记及其应用。

背景技术

水稻和小麦是我国最大的两种粮食作物，其总产量占全国粮食总产的70％以上。在长江中下游地区，稻麦两熟种植面积占很大比重。近年来长江中下游稻麦轮作区大面积推广偏迟熟粳稻品种，水稻种植方式主要为直播和机器插秧，水稻生育期不断推迟，影响小麦适期播种，推迟小麦生育进程，增加灌浆期遭遇高温的风险，加重赤霉病等的危害。收获期遇连阴雨天气,不仅增加穗发芽发生的风险，同时由于劳动力成本的增加，收获后农民不愿晾晒或缺乏晒场、烘干设备及仓库，导致小麦籽粒水分过高造成霉变变质，品质下降。在小麦生产的规模化、轻简化和种植户老龄化的背景下，面临的最大问题是如何避开生产的风险，而收获后的晾晒是经营主体最为头痛的农事之一。小麦成熟后期脱水特性直接影响到小麦的安全收获和储存。籽粒脱水快有利于提前收获，减少晾晒或烘干，节约成本，同时提早让茬，为水稻的提前播栽争取时间，实现稻麦周年增产。随着水稻迟收及小麦迟播面积的不断增加，让籽粒直接在穗上脱水至安全水分后用机械直接收获入仓而不要晾晒，选育成熟后期脱水速率快的小麦品种迫在眉睫。但是小麦籽粒脱水研究至目前未见其他相关报道，主要原因是传统的筛选脱水速率的难度非常大，小麦籽粒生理成熟后脱水速率测定过程较为繁琐，(1)首先要用肉眼观测品种的籽粒确定转黄，手掐无汁液冒出，籽粒呈固态、有弹性。(2)生理成熟期的确定：花后30d开始，一般上午9:00开始取样，取10个标记的单穗，剥取籽粒，105℃下烘30min杀青，80℃恒温下烘至恒重，称其干重，折算成千粒重，千粒重于某一天达最大值，确定为当年该品种的生理成熟期。(3)从生理成熟期开始每个材料上午9:00取10个标记的单穗，快速剥取籽粒并称其鲜重。105℃下烘30min杀青，然后80℃恒温下烘至恒重，称取干重。计算籽粒含水率，7-10天后重复上述操作。(4)脱水速率(％)＝(前一次取样含水量-后一次取样含水量)/两次取样相隔天数×100％。然而由于不同的小麦品种抽穗期、开花期和成熟期都会有一定差异，而不同年份的小麦生理成熟前后气候温度等环境条件也有一定差异，取样相隔天数与取样期间的最高温度相关，这些均会严重影响小麦品种的生理成熟期的确定和脱水速率测定的绝对值结果，从而导致无法有效比较品种间脱水速率快慢和很难明确小麦脱水速率的育种选择指标。因此通过遗传学手段挖掘控制脱水速率相关的主效位点并开发成可供育种使用的连锁分子标记对于高效分子标记辅助选择脱水速率高低的小麦育种工作十分重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种可供分子标记辅助选择小麦籽粒脱水速率高低的小麦育种使用的连锁分子标记。本发明利用Wheat15K小麦高通量基因芯片获取基因型数据，检测到来源于扬麦16的1个与小麦籽粒脱水速率显著相关的SNP位点QDR-YM，其紧密连锁标记是AX-108875138，并据此开发了1个KASP标记引物组，用以对籽粒脱水速率高低进行高效筛选。