一种与小麦2B染色体耐盐主效QTL紧密连锁的InDel分子标记及其应用

摘要: 本发明涉及小麦分子育种,特别是涉及一种与小麦2b染色体耐盐主效qtl紧密连锁的indel分子标记及其应用。背景技术:1、小麦是主要粮食作物之一,麦田盐渍化是限制...
一种与小麦2B染色体耐盐主效QTL紧密连锁的InDel分子标记及其应用

本发明涉及小麦分子育种,特别是涉及一种与小麦2b染色体耐盐主效qtl紧密连锁的indel分子标记及其应用。

背景技术:

1、小麦是主要粮食作物之一,麦田盐渍化是限制小麦产量的一种重要胁迫因子,麦区经常发生盐害而造成籽粒产量损失。在盐胁迫环境中,小麦不同品种之间受盐害程度存在差异,受害较轻的品种被称为具有耐盐性。选育和种植耐盐品种是应对盐害的一条经济有效途径。

2、小麦从种子萌发至植株成熟的整个过程都可能发生盐害,盐胁迫可以致使种子发芽率降低、幼苗长势减弱、成穗率降低、籽粒产量减少,品种耐盐性则可能表现在不同的生长发育阶段,例如,在盐胁迫条件下,种子发芽率仍然较高,或幼苗长势仍然较好,或籽粒产量仍然较高。就籽粒产量而言,目前种植的小麦品种中,仅极少数具有较强的耐盐性,在盐胁迫麦田中仍然能够具有较高的籽粒产量,例如青麦6号和德抗961,绝大多数品种对盐敏感,生长在含盐量超过0.15%的土壤中则表现出明显的籽粒产量损失。

3、研究表明,小麦耐盐性是由qtl(quantitative trait locus)控制的数量性状,耐盐性试验容易受环境因素影响,因此通过常规耐盐表现型选择育种技术培育耐盐品种,其工作量大、成本高、效率低、进度慢。利用分子标记技术定位耐盐qtl,并应用与耐盐qtl紧密连锁的分子标记选择耐盐植株,能够降低成本、提高工作效率、加快育种进程。

4、小麦基因组中第一个定位的耐盐qtl位点处于4d染色体长臂上,在盐胁迫条件下,在该qtl位点含有耐盐等位基因(

kna1)的小麦植株能够从叶片排除过量的na+离子而保持na+/k+离子稳态(homeostasis)。在盐胁迫田间土壤条件下,含有耐盐等位基因

kna1的植株其生物量(biomass)显著高于不含

kna1的植株。四倍体硬粒小麦(

triticum turgiduml.ssp.

durum)的一个耐盐基因(

nax2)在盐胁迫田间土壤环境中能显著地减轻籽粒产量损失。目前已经报道了超过500个耐盐qtl,然而,其中大多数不能在盐胁迫土壤条件下减轻籽粒产量损失,或者缺乏减轻籽粒产量损失的试验报道,或者属于耐盐效应很小而其育种价值很有限的微效qtl。目前小麦育种工作中特别缺乏在盐胁迫田间土壤条件下能够显著减轻籽粒产量损失的主效qtl,以及缺乏与其紧密连锁的分子标记。

5、因此,亟需提供一种提高小麦耐盐性、显著减轻盐胁迫土壤下小麦籽粒产量损失的主效qtl,以及与其紧密连锁的分子标记。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种与小麦2b染色体耐盐主效qtl紧密连锁的indel分子标记及其应用,以解决上述现有技术存在的问题,本发明为小麦耐盐分子育种提供了优异基因资源和快捷、有效的筛选工具,能够大幅度减少劳动量、降低成本,显著提高育种工作效率、加快育种进程。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

3、本发明提供了一种与小麦耐盐性相关的indel分子标记,所述indel分子标记与位于小麦2b染色体上的耐盐性主效qtl

qst.2b紧密连锁,核苷酸序列如seq id no.3所示,序列长度197 bp,可由核苷酸序列如seq id no.1所示的正向引物和核苷酸序列如seq idno.2所示的反向引物扩增得到,所述正向引物和所述反向引物均为单链dna分子。

4、本发明还提供了一种上述的与小麦耐盐性相关的indel分子标记在鉴定小麦耐盐性中的应用,所述鉴定小麦耐盐性包括以下步骤:

5、提取待测小麦的dna,利用核苷酸序列如seq id no.1所示的正向引物和核苷酸序列如seq id no.2所示的反向引物进行pcr扩增,将pcr扩增产物进行电泳、染色、显影,判读条带;

6、所述判读条带为:

7、若扩增出197 bp的单一条带,则所述待测小麦为耐盐型小麦;

8、若扩增出224 bp的单一条带,则所述待测小麦为不耐盐型小麦。

9、本发明还提供了一种上述的与小麦耐盐性相关的indel分子标记在选育耐盐性小麦中的应用,所述选育耐盐性小麦包括以下步骤:

10、提取待测小麦的dna,利用核苷酸序列如seq id no.1所示的正向引物和核苷酸序列如seq id no.2所示的反向引物进行pcr扩增,将pcr扩增产物进行电泳、染色、显影,判读条带;

11、所述判读条带为:

12、若扩增出197 bp的单一条带,则保留所述待测小麦进行育种。

13、本发明公开了以下技术效果:

14、本发明根据来自红芒麦的自然变异,开发了与耐盐等位基因连锁的indel分子标记,其核苷酸序列如seq id no.3所示,序列长度197 bp;针对该分子标记,本发明还提供了序列如seq id no.1-2所示的引物。本发明提供的分子标记位点与耐盐主效qtl遗传距离小,连锁紧密,可准确地鉴定小麦植株是否具备耐盐性;本发明为小麦耐盐分子育种提供了优异基因资源和快捷、有效的筛选工具,从而避免常规育种必须在盐胁迫麦田中进行籽粒产量表现型试验,能够大幅度减少劳动量、降低成本,显著提高育种工作效率、加快育种进程。

1.一种与小麦耐盐性相关的indel分子标记,其特征在于,所述indel分子标记与位于小麦2b染色体上的耐盐性主效qtl qst.2b紧密连锁,核苷酸序列如seq id no.3所示,序列长度197 bp,可由核苷酸序列如seq id no.1所示的正向引物和核苷酸序列如seq id no.2所示的反向引物扩增得到,所述正向引物和所述反向引物均为单链dna分子。

2.一种权利要求1所述的与小麦耐盐性相关的indel分子标记在鉴定小麦耐盐性中的应用,其特征在于,所述鉴定小麦耐盐性包括以下步骤:

3.一种权利要求1所述的与小麦耐盐性相关的indel分子标记在选育耐盐性小麦中的应用,其特征在于,所述选育耐盐性小麦包括以下步骤: