大豆根腐病抗性相关的KASP分子标记引物组合及应用

本发明涉及大豆农艺性状分子标记开发和分子标记辅助育种，更具体的说是涉及大豆根腐病抗性相关的kasp分子标记引物组合及应用。

背景技术：

1、大豆（glycine max l.）是全球最重要的油料和蛋白作物之一。大豆根腐病（soybean root rot）是由多种土传病原真菌复合侵染引起的毁灭性病害，导致根系腐烂、植株萎蔫、产量和品质严重下降。该病害的发生受土壤环境、气候条件及栽培措施等多因素影响，防治极为困难。选育和推广抗病品种是控制该病害最经济、有效且环境友好的策略。然而，大豆对根腐病的抗性属于典型的数量性状，由多个基因控制，并受环境因素显著影响，这为传统表型选择育种带来了巨大挑战。

2、传统育种依赖于人工接种条件下对候选株系进行抗病性表型鉴定。对于根腐病这类涉及复杂根系性状和土传病原互作的病害，表型鉴定存在诸多瓶颈。由于环境变异，病原菌群体结构、土壤温湿度、微生物区系等田间环境因素，导致抗性表型评价不稳定、重复性差。其次鉴定成本高、周期长，需要建立标准化的接种体系，进行破坏性取样和精细的病害分级，耗费大量人力、物力和时间。且受生长阶段影响，抗性表达可能在不同生育阶段存在差异，增加了全生育期抗性评价的复杂性。

3、分子标记辅助选择（mas）技术的出现，为克服抗病育种中的瓶颈提供了有效途径。借助与大豆根腐病抗感性状紧密关联的dna分子标记，育种家能够在苗期对植株的抗病基因型进行快速、精准筛选，无需依赖成株期的病害表型鉴定，从而大幅缩短育种周期，显著提高抗病材料的选择效率与准确性。过去几十年间，研究人员通过连锁分析、关联分析等多种遗传定位方法，已在大豆基因组中鉴定出一系列与根腐病抗性相关的数量性状位点（qtl），为mas在该抗性育种中的实际应用奠定了坚实的理论基础。

4、大豆根腐病作为大豆生产的主要限制因素，其抗性遗传机制解析对抗病大豆品种选育具有重要理论价值与应用指导意义。sang等（2023）在280份大豆种质资源中通过gwas分析在东北大豆自然群体中检测到8个与尖孢镰刀菌根腐病抗性显著关联的snp位点，将位于6号染色体的ss715595462和ss715595463两个紧密连锁的大效应snp转化为kasp标记，标记关联候选基因

glyma.06g088400，编码一个富含亮氨酸重复序列的抗病蛋白，参与大豆对镰刀菌的免疫反应。zhang等（2024）针对大豆抗疫霉根腐病rps基因开发了系列kasp标记，包括基于rps1k、rps1a等抗性基因的特异性标记，能准确区分抗性品种和感性品种，适合大规模种质资源筛选和育种材料早期鉴定。大豆根腐病抗性不仅是关键的育种目标，更是研究、抗性遗传及分子机制的重要切入点。未来通过整合多组学分析与基因编辑技术，深入解析其抗性遗传基础，将为抗病分子设计育种及高抗品种培育提供重要科学支撑。

5、因此，提供大豆根腐病抗性相关的kasp分子标记引物组合及应用是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了大豆根腐病抗性相关的kasp分子标记引物组合及应用。

2、本发明所获得的分子标记为大豆根腐病抗感性状显著关联的分子标记，能用于筛选根腐病抗感性状的大豆材料及其后代的辅助选择育种。

3、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

4、一种用于鉴定大豆根腐病抗感性状的kasp分子标记引物组合，所述引物组合序列如下：

5、正向引物f-fam：

6、5’-gaaggtgaccaagttcatgctatcaggagtgtagaaggtctcccta-3’；seq id no.3。

7、正向引物f-hex：

8、5’-gaaggtcggagtcaacggatttcaggagtgtagaaggtctccctg-3’；seq id no.4。

9、反向引物r：

10、5’-gagaaggcaaatcttgttgcttatggt-3’；seq id no.5。

11、进一步，所述kasp分子标记引物组合由位于大豆基因组wm82.a4.v1的15号染色体的41530653 bp处的kasp分子标记开发获得；所述kasp分子标记基因型为a或g。

12、进一步，所述kasp分子标记基因型为a时，前后50bp的序列如seq id no.1所示，对应的表型为大豆根腐病感病型；所述kasp分子标记基因型为g时，前后50bp的序列如seq idno.2所示，对应的表型为大豆根腐病抗病型。

13、ggatagtcagtataacccacaactggatcaggagtgtagaaggtctccctattgtacttgttgagtggtgcatcaacctcaaacctcttaggcaaatctgg；seq id no.1。

14、ggatagtcagtataacccacaactggatcaggagtgtagaaggtctccctgttgtacttgttgagtggtgcatcaacctcaaacctcttaggcaaatctgg；seq id no.2。

15、与大豆根腐病抗感性状显著关联的kasp分子标记用于根腐病抗感性状的大豆材料或其后代的分子辅助选择育种。

16、一种用于鉴定大豆根腐病抗感性状的试剂盒，含有所述的kasp分子标记引物组合。

17、具体地，所述的kasp分子标记引物组合或所述试剂盒在鉴定或辅助鉴定大豆根腐病抗感性状中的应用。

18、利用上述分子标记可以开展大豆根腐病抗病性状分子辅助选择育种：

19、设计开发的与大豆根腐病抗病性状显著关联的kasp分子标记，可以进行大豆根腐病抗病性状品种的初步筛选，以达到分子标记辅助育种，加速育种进程。生产上，也可以利用该分子标记，在苗期对其进行检测，筛选根腐病抗病性状的植株，能持续培育出既抗病又高产、优质的新品种，形成长效的抗病育种体系。

20、一种鉴定大豆根腐病抗感性状的方法，包括以下步骤：

21、（1）提取待测大豆样本基因组dna；采用所述的kasp分子标记引物组合在abistepone pcr仪上对大豆样本基因组dna进行pcr扩增；利用abi stepone pcr仪检测荧光信号，并分析基因分型；

22、（2）根据基因型结果进行判断：当样本的分型结果与根腐病抗病大豆材料基因型gg一致时，则该鉴定大豆样本表现为根腐病抗病性状；当样本的分型结果与根腐病感病材料基因型aa一致时，则该鉴定大豆样本表现为根腐病感病性状。

23、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了大豆根腐病抗性相关的kasp分子标记引物组合及应用，由获得的大豆调控根腐病抗感性状基因的kasp标记，提供一种新型且简便的分子标记及辅助选择方法，适用于大豆根腐病抗感性状的快速筛选和分子标记辅助育种。该分子标记在自然群体中可以检测出根腐病抗感性状的基因型，也可以用于根腐病抗感性状大豆材料的分子辅助选择育种，替代大规模表型筛选，减少田间工作量，极大提高了筛选的准确性与效率。