与小麦抗白粉病基因Pm7C紧密连锁的分子标记的应用

本发明属于生物基因工程领域，具体涉及与小麦抗白粉病基因

pm7c紧密连锁的分子标记的应用。

背景技术：

1、小麦白粉病是一种由活体营养专性寄生真菌白粉菌（

blumeria graminisf.sp.

tritici）引起的一种世界性病害，严重影响小麦的产量和品质。小麦感染白粉病后，叶片早枯、光合作用下降，导致成穗率和穗粒数减少、千粒重下降，可造成小麦减产13%~50%。随着矮秆以及半矮秆小麦品种的大面积推广、氮肥的大量使用、种植密度的增加以及灌溉条件的改善，小麦白粉病危害日趋严重，成为小麦生产亟待解决的重大病害之一。

2、目前，防治小麦白粉病的主要措施包括药剂防治和培育抗病小麦新品种。药剂防治是防治白粉病最直接快速的一种措施，但长期大规模使用不仅污染环境，还会诱导白粉菌产生耐药性，加速其变异，增加病害的再次爆发。因此，挖掘抗白粉病新基因培育和推广抗病新品种是控制白粉病最经济、安全且有效的策略。

3、山羊草属（

aegilopsl.）是与小麦亲缘关系最近的属，蕴藏着丰富的抗病基因资源。目前命名的100多个小麦抗白粉病基因中，49个来自22类小麦野生近缘种属。因此，持续发掘利用小麦野生近缘属中的抗白粉病基因，是拓宽小麦抗病遗传基础的重要研究方向。尾状山羊草（

aegilops caudatal.），（2

n= 2

x= 14，cc），是小麦族山羊草属二倍体物种，携带抗病、抗虫、耐寒、高蛋白和高赖氨酸等多种优良基因，是小麦遗传改良的重要基因资源。

4、现有技术，在普通小麦品种alcedo的遗传背景下，创制了一套小麦-尾状山羊草二体附加系。对该套附加系及其遗传背景材料alcedo进行了白粉病抗性鉴定，结果显示ta3562高抗白粉病，而alcedo高感白粉病，证实ta3562中的7c染色体携带高抗白粉病新基因

pm7c。

5、然而，附加系和代换系涉及整条染色体的转移，在导入优异基因的同时，不可避免地导入该染色体上其他许多不利基因，很难在育种上直接利用。相比之下，易位系仅导入携带优异基因的外源染色体小片段，结合常规育种，能够更快培育出适合在生产上直接应用的优良小麦新品种。因此，创制染色体易位系是将外源优异基因导入小麦并进行遗传改良的最有效途径。利用高频诱导部分同源染色体重组基因

ph1b诱导尾状山羊草7c染色体与小麦第7部分同源群染色体交换重组，创制了35个小麦-尾状山羊草7c易位系，成功将

pm7c基因导入小麦并将其定位于7c染色体长臂fl 0.90~0.96区段；同时获得了2个携带

pm7c抗白粉病的小麦-尾状山羊草7c小片段易位系7ct1和7ct4，为小麦抗白粉病育种提供了新种质资源。

6、以上现有技术虽然都获得了抗白粉病小麦新种质；但是，现有技术开发的分子标记不能精准鉴定

pm7c基因，阻碍了抗白粉病小麦遗传育种的效率。

技术实现思路

1、为了解决现有技术开发的分子标记不能精准鉴定

pm7c基因的技术问题，本发明提供了与小麦抗白粉病基因

pm7c紧密连锁的分子标记的应用。

2、具体技术方案如下：

3、与小麦抗白粉病基因

pm7c紧密连锁分子标记相关的生物制品的应用，包括分子标记g35145和g155194中的至少一种；g35145的核苷酸序列如seq id no.1所示；g155194的核苷酸序列如seq id no.2所示；所述应用为在鉴定小麦抗白粉病基因

pm7c中的应用。

4、进一步，所述生物制品包括检测g35145分子标记的上游引物核苷酸序列，如seqid no.3所示，以及检测g35145的下游引物核苷酸序列，如seq id no.4所示。

5、进一步，所述生物制品包括检测g155194分子标记的上游引物核苷酸序列如seqid no.5所示，以及检测g155194的下游引物核苷酸序列，如seq id no.6所示。

6、进一步，检测小麦抗白粉病基因

pm7c的方法如下：提取待测小麦样品的基因组dna；使用分子标记g35145的引物，对所提取的小麦基因组dna进行pcr扩增，获得扩增产物；对扩增产物进行电泳，根据电泳结果进行判断，若该小麦dna能扩增出连锁特异条带，说明待测小麦中存在抗白粉病基因

pm7c；否则，待测小麦中不存在小麦抗白粉病基因

pm7c；其中，分子标记g35145所对应的连锁特异条带为177 bp。

7、进一步，检测小麦抗白粉病基因

pm7c的方法如下：提取待测小麦样品的基因组dna；使用分子标记g155194的引物，对所提取的小麦基因组dna进行pcr扩增，获得扩增产物；对扩增产物进行电泳，根据电泳结果进行判断，若该小麦dna能扩增出连锁特异条带，说明待测小麦中存在抗白粉病基因

pm7c；否则，待测小麦中不存在小麦抗白粉病基因

pm7c；其中，分子标记g155194所对应的连锁特异条带为221 bp。

8、进一步，所述pcr扩增的体系为15 μl，其中包括：100 ng/μl小麦基因组dna 2.0 μl，pcr mastermix 7.5 μl，10 μm上游引物0.5 μl，10 μm下游引物0.5 μl，无菌去离子水4.5 μl；

9、进一步，所述pcr扩增的程序如下：94℃预变性5 min；94℃变性30 s，60℃退火30s，72℃延伸1 min，35个循环；72℃延伸10 min；16℃保存。

10、进一步，分子标记在小麦抗白粉病基因

pm7c的基因定位、图位克隆以及分子标记辅助育种中的应用。

11、进一步，分子标记的获得方法的具体步骤如下：

12、获得小麦白粉菌e26（

blumeria graminisf.sp.

tritici）接种前

pm7c供体亲本和受体亲本的转录组数据；

13、获得小麦白粉菌e26接种后的

pm7c供体亲本和受体亲本的转录组数据；

14、筛选在

pm7c供体亲本接种前后表达，而受体亲本接种前后均不表达的unigene基因序列；

15、将unigene基因序列与中国春小麦参考基因组序列进行比对，从中筛选优先比对至中国春小麦第7同源群染色体、序列相似性低于85%，且位于

pm7c初定位区间的unigene基因序列，从而获得小麦抗白粉病基因

pm7c紧密连锁的分子标记。

16、进一步，所述

pm7c供体亲本，是指遗传背景为普通小麦品种alcedo，并附加有一对来自尾状山羊草（

aegilops caudata）的第7同源群染色体的染色体工程材料。

17、进一步，所述工程材料携带来源于尾状山羊草第7同源群染色体的抗白粉病基因

pm7c。

18、进一步，所述受体亲本为普通小麦品种alcedo。

19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

20、1、本发明提供与小麦抗白粉病基因

pm7c紧密连锁分子标记相关的生物制品的应用，包括分子标记g35145和g155194中的至少一种；g35145的核苷酸序列如seq id no.1所示；g155194的核苷酸序列如seq id no.2所示；所述应用为在鉴定小麦抗白粉病基因

pm7c中的应用。

pm7c紧密连锁的分子标记可以在连续自交与回交育种过程中，对小麦背景中是否携带

pm7c基因进行准确检测，并辅助选育抗白粉病小麦新品系。

21、2、本发明提供的标记特异性强，检测效率高，能有效提高筛选效率，缩短育种周期，具有显著的产业化应用价值。