The Crop Journal | 西澳大学闫桂军教授团队发现小麦抗穗发芽的KASP标记

小麦是世界上最重要的粮食作物之一。在小麦收获前，因雨水、潮湿等引起谷粒在谷穗上提前萌发的现象称为穗发芽。穗发芽会导致小麦产量和质量的显著下降，已成为生产上的世界性问题。小麦为六倍体作物，基因组庞大且复杂，而穗发芽又是一个典型的数量性状，因此小麦抗穗发芽分子标记研究面临严峻挑战。迄今，与小麦特别是市场主力白粒品种小麦抗穗发芽性状相关的分子标记和基因的研究还很有限。

近日，澳大利亚西澳大学闫桂军教授团队联合河北农业大学小麦品质分子改良团队在The Crop Journal上在线发表了题为“Identification of KASP markers and putative genes for pre-harvest sprouting resistance in common wheat (Triticum aestivum L.)”的研究论文。该研究利用90K SNP Illumina iSelect array芯片技术，对来自白粒小麦Chara × DM5637B*8的4对靶向穗发芽抗性的近等基因系（NIL）进行了基因分型，鉴定出在4对NIL的基因型和表型间一致性达到75%~100%的10个SNP。这10个SNP被转化为10个低成本高效率的KASP标记，并利用48个具有不同抗穗发芽表型的小麦栽培品种对其有效性进行了评价。最后确定出4个高效KASP标记，其鉴定准确性达到81.3%~85.4%。进一步分析发现，与这4个KASP标记相对应的4个SNP，分别位于3个独立的功能基因中，与目标QTL的距离为4.28~4.48 Mb。这3个被注释的基因可能与穗发芽抗性相关。

我们的研究表明，综合使用NIL和90K SNP芯片是开发KASP标记和挖掘小麦功能基因的有效方法。该研究首次在小麦3AL染色体上发现了可用于穗发芽抗性早期鉴定的KASP分子标记，有助于小麦穗发芽抗性的高通量种质评价和分子标记辅助育种，鉴定出的3个穗发芽抗性相关基因则有助于进一步理解控制穗发芽的分子机制。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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