与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记及其应用的生产技术
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小麦白粉病。
小麦传统育种在过去几十年中，取得了瞩目成就。然而，传统育种往往具有一定的盲目性，无法 保持稳定的增长。利用分子育种则可以在较少的回交代数中去除不利基因，加速育种进程
（Chhetri et al. Development of robust molecular markers for marker-assisted selection of leaf rust resistance gene Lr23 in common and durumwheat breeding programs. Molecular Breeding. 2017, 37: 21）。在小麦抗病分子育种过程中，遗传标记的开发及遗传连锁图谱的构建起到了至关重要的作 用。迄今已经发表了多张四倍体和六倍体小麦的遗传图谱，小麦参考基因组序列不断完善（The InternationalWheat Genome Sequencing Consortium. Shifting the limits in wheat research andbreeding using a fully annotated reference genome[J]. Science, 2018, 361(6403): eaar7191；Ling et al. Genome sequence of the progenitor of wheat AsubgenomeTriticumurartu[J]. Nature, 2018, 557:424-428；Zhao et al. TheAegilopstauschii genome reveals multiple impacts of transposons[J]. Natureplants, 2017, 3: 946955），小麦优异基因分子标记的开发效率大大提高，这有效促进了小麦抗病分子育种的进程 （Semagn et al. Single nucleotide polymorphismgenotyping using kompetitive allele specific PCR (KASP): overview of thetechnology and its application in crop improvement. Molecular Breeding. 2016,33:1–14.）。
所述分子标记YTURGA的上游引物为YTURGA-F，其核苷酸序列如下所示：
YTURGA-F：5' - 3'：TGAGCTCCACTACTTCATCATCCAG；
所述分子标记YTURGA的下游引物为YTURGA-R，其核苷酸序列如下所示；
YTURGA-R：5' - 3'：AGTGTATTTCCTCCATCACTGACT；
5.一种权利要求1-4所述的任一项与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记在小麦抗白粉病基因 Pm37的定位、检测或图位克隆中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，检测小麦抗白粉病基因Pm37的方法包括以下步骤：
（1）从待测样品的幼嫩叶片提取小麦基因组DNA；
（2）利用分子标记YTURGA的上游引物和下游引物对所述基因组DNA进行PCR扩增，获得扩增 产物；所述分子标记YTURGA的引物包括上游引物YTURGA-F和下游引物YTURGA-R；所述上游 引物YTURGA-F的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示；所述下游引物YTURGA-R的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示；
标记，大大影响了在育种上的应用效率（李洪杰等，中国小麦品种对白粉病的抗性反应与抗病基
因检测. 作物学报.2011, 37:943-954；Li et al. Characterization of Pm65, a new powdery mildewresistance gene on chromosome 2AL of a facultative wheat cultivar.Theoretical and Applied Genetics. 2019, 132:2625–2632）。因此，加强广谱抗白粉病基因在生产上的高效利用可有效防控
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述PCR扩增的体系为10μL，包含30 ng/μL小麦基因 组DNA 1.0 μL、10×PCR buffer 1.0μL、10 mMdNTP 0.2μL、10 mM MgCl2 1.0μL、5U Taq聚合酶 0.2μL、5μM的上游引物0.4μL、5μM的下游引物0.4μL和无菌去离子水5.8μL；所述PCR扩增的程序 为：94℃预变性8分钟；94℃变性30秒，57℃退火40秒，延伸40秒，36个循环；72℃延伸10min； 4℃保存。
所述PCR扩增程序为：94℃预变性8分钟；94℃变性30秒，57℃退火40秒，延伸40秒，36个循环； 72℃延伸10min；扩增完毕后，扩增产物4℃保存。
扩增产物电泳分离在质量百分比浓度为8%的变性聚丙烯酰胺凝胶上进行，扩增电压为280 V恒 压，电泳时间为3h。
本技术提供的与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记在小麦抗白粉病基因Pm37检测和图位克隆
以所述分子标记YTURGA的上游引物和下游引物对小麦基因组DNA进行PCR扩增，对扩增产物进 行电泳分离，获得扩增产物分子量为296bp，该段扩增产物即为与Pm37连锁的分子标记。
所述PCR扩增体系为10μL体系：30 ng/μL小麦基因组DNA 1.0 μL、10×PCR buffer1.0μL、10 mMdNTP 0.2μL、10 mM MgCl2 1.0μL、5U Taq聚合酶0.2μL、5μM上游引物0.4μL、5μM下游引物 0.4μL和无菌去离子水5.8μL。
（3）PCR扩增产物检测：在质量百分比浓度为8%的变性聚丙烯酰胺凝胶上进行电泳，将所述扩 增产物和6μL上样缓冲液混合后，取2μL混合物点样，280V恒压下电泳3h，硝酸银染色后拍照，若 能扩增出296bp的特异条带，说明待测小麦种质中存在抗白粉病基因Pm37，否则，待测小麦种质 中不存在小麦抗白粉病基因Pm37。
本技术公开了一种与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记及其应用；所述分子标记YTURGA的 上游引物为YTURGA F，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示；所述分子标记YTURGA的下游引物 为YTURGA R，其核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示；以所述分子标记YTURGA的标记引物对小麦 基因组DNA进行PCR扩增，将扩增产物电泳分离，获得对应的扩增产物分子量为296bp，即为与小 麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记。本技术开发的与Pm37连锁的分子标记YTURGA，可高效 检测作图群体，应用于Pm37的分子标记定位和图位克隆；可高效检测育种群体，提高转移抗病基 因Pm37基因的效率，加快Pm37基因不同遗传背景抗白粉病小麦新品种的培育，提高小麦抗白粉病
小麦抗白粉病基因Pm37是一个源于提莫菲维小麦（Triticumtimopheevii，AAGG）的广谱抗白粉病 基因，目前已被转育到普通小麦品系NC99BGTAG11背景下，被定位在小麦7AL染色体上 （Perugini et al. Pm37, a new broadly effective powdery mildewresistance gene from Triticumtimopheevii. Theoretical and Applied Genetics.2008, 116:417–425）。经本实验室27个不同毒 性白粉病菌株抗谱分析表明， Pm37基因对所有菌株均表现免疫，是一个具有广谱抗性的优秀抗白 粉病基因，但是Pm37目前尚无育种可用标记报道，大大影响了Pm37在分子育种中的利用。因此， 若能开发与Pm37连锁的分子标记，且可用于高效检测和追踪该抗白粉病基因，对实现Pm37的高效
8.一种权利要求1-4所述的任一项与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记在小麦分子标记辅助选
择育种中的应用。
技术说明书
一种与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记及其应用
技术领域
本技术涉及小麦分子生物技术与育种应用领域，具体地说是一种与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的
分子标记及其应用。
背景技术
小麦白粉病是小麦病害中最严重的三大病害之一（Ma et al. Characterizationof a powdery mildew resistance gene in wheat breeding line 10V-2 and itsapplication in marker-assisted selection. Plant Disease. 2018, 102:925–931.），严重威胁小麦安全生产。在众多小麦白粉病防治措施中，利用品 种抗性是最为经济、有效和环保的策略（Petersen et al. Mapping of powdery mildew resistance genePm53introgressed from Aegilopsspeltoides into soft red winter wheat.Theoretical and Applied Genetics. 2015, 128:303-312.）。
育种利用具有非常重要的价值和意义。
技术内容
本技术的目的是提供一种与小麦抗白粉病基因Pmቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ7连锁的分子标记及其应用，为高效检测小麦抗 白粉病基因Pm37提供了便利工具，应用于基因克隆和抗白粉病分子标记辅助选择育种。
本技术是通过以下方法实现的：一种与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记，该分子标记是显 性标记YTURGA；
抗病基因是培育抗病品种的基础。迄今，已发现了70多个正式命名的小麦抗白粉病基因，分布在 53个位点（McIntosh et al. Catalogue of gene symbols for wheat:2017 supplement. http://www.shigen.nig.ac.jp/wheat/komugi/genes/symbolClassList.jsp. 2017）。但是，很多抗病基因由 于品种-菌群的互作逐渐丧失了对白粉病的抗性，一些有效抗病基因又因为缺少可利用的育种可用
小麦传统育种在过去几十年中，取得了瞩目成就。然而，传统育种往往具有一定的盲目性，无法 保持稳定的增长。利用分子育种则可以在较少的回交代数中去除不利基因，加速育种进程
（Chhetri et al. Development of robust molecular markers for marker-assisted selection of leaf rust resistance gene Lr23 in common and durumwheat breeding programs. Molecular Breeding. 2017, 37: 21）。在小麦抗病分子育种过程中，遗传标记的开发及遗传连锁图谱的构建起到了至关重要的作 用。迄今已经发表了多张四倍体和六倍体小麦的遗传图谱，小麦参考基因组序列不断完善（The InternationalWheat Genome Sequencing Consortium. Shifting the limits in wheat research andbreeding using a fully annotated reference genome[J]. Science, 2018, 361(6403): eaar7191；Ling et al. Genome sequence of the progenitor of wheat AsubgenomeTriticumurartu[J]. Nature, 2018, 557:424-428；Zhao et al. TheAegilopstauschii genome reveals multiple impacts of transposons[J]. Natureplants, 2017, 3: 946955），小麦优异基因分子标记的开发效率大大提高，这有效促进了小麦抗病分子育种的进程 （Semagn et al. Single nucleotide polymorphismgenotyping using kompetitive allele specific PCR (KASP): overview of thetechnology and its application in crop improvement. Molecular Breeding. 2016,33:1–14.）。
所述分子标记YTURGA的上游引物为YTURGA-F，其核苷酸序列如下所示：
YTURGA-F：5' - 3'：TGAGCTCCACTACTTCATCATCCAG；
所述分子标记YTURGA的下游引物为YTURGA-R，其核苷酸序列如下所示；
YTURGA-R：5' - 3'：AGTGTATTTCCTCCATCACTGACT；
5.一种权利要求1-4所述的任一项与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记在小麦抗白粉病基因 Pm37的定位、检测或图位克隆中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，检测小麦抗白粉病基因Pm37的方法包括以下步骤：
（1）从待测样品的幼嫩叶片提取小麦基因组DNA；
（2）利用分子标记YTURGA的上游引物和下游引物对所述基因组DNA进行PCR扩增，获得扩增 产物；所述分子标记YTURGA的引物包括上游引物YTURGA-F和下游引物YTURGA-R；所述上游 引物YTURGA-F的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示；所述下游引物YTURGA-R的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示；
标记，大大影响了在育种上的应用效率（李洪杰等，中国小麦品种对白粉病的抗性反应与抗病基
因检测. 作物学报.2011, 37:943-954；Li et al. Characterization of Pm65, a new powdery mildewresistance gene on chromosome 2AL of a facultative wheat cultivar.Theoretical and Applied Genetics. 2019, 132:2625–2632）。因此，加强广谱抗白粉病基因在生产上的高效利用可有效防控
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述PCR扩增的体系为10μL，包含30 ng/μL小麦基因 组DNA 1.0 μL、10×PCR buffer 1.0μL、10 mMdNTP 0.2μL、10 mM MgCl2 1.0μL、5U Taq聚合酶 0.2μL、5μM的上游引物0.4μL、5μM的下游引物0.4μL和无菌去离子水5.8μL；所述PCR扩增的程序 为：94℃预变性8分钟；94℃变性30秒，57℃退火40秒，延伸40秒，36个循环；72℃延伸10min； 4℃保存。
所述PCR扩增程序为：94℃预变性8分钟；94℃变性30秒，57℃退火40秒，延伸40秒，36个循环； 72℃延伸10min；扩增完毕后，扩增产物4℃保存。
扩增产物电泳分离在质量百分比浓度为8%的变性聚丙烯酰胺凝胶上进行，扩增电压为280 V恒 压，电泳时间为3h。
本技术提供的与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记在小麦抗白粉病基因Pm37检测和图位克隆
以所述分子标记YTURGA的上游引物和下游引物对小麦基因组DNA进行PCR扩增，对扩增产物进 行电泳分离，获得扩增产物分子量为296bp，该段扩增产物即为与Pm37连锁的分子标记。
所述PCR扩增体系为10μL体系：30 ng/μL小麦基因组DNA 1.0 μL、10×PCR buffer1.0μL、10 mMdNTP 0.2μL、10 mM MgCl2 1.0μL、5U Taq聚合酶0.2μL、5μM上游引物0.4μL、5μM下游引物 0.4μL和无菌去离子水5.8μL。
（3）PCR扩增产物检测：在质量百分比浓度为8%的变性聚丙烯酰胺凝胶上进行电泳，将所述扩 增产物和6μL上样缓冲液混合后，取2μL混合物点样，280V恒压下电泳3h，硝酸银染色后拍照，若 能扩增出296bp的特异条带，说明待测小麦种质中存在抗白粉病基因Pm37，否则，待测小麦种质 中不存在小麦抗白粉病基因Pm37。
本技术公开了一种与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记及其应用；所述分子标记YTURGA的 上游引物为YTURGA F，其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示；所述分子标记YTURGA的下游引物 为YTURGA R，其核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示；以所述分子标记YTURGA的标记引物对小麦 基因组DNA进行PCR扩增，将扩增产物电泳分离，获得对应的扩增产物分子量为296bp，即为与小 麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记。本技术开发的与Pm37连锁的分子标记YTURGA，可高效 检测作图群体，应用于Pm37的分子标记定位和图位克隆；可高效检测育种群体，提高转移抗病基 因Pm37基因的效率，加快Pm37基因不同遗传背景抗白粉病小麦新品种的培育，提高小麦抗白粉病
小麦抗白粉病基因Pm37是一个源于提莫菲维小麦（Triticumtimopheevii，AAGG）的广谱抗白粉病 基因，目前已被转育到普通小麦品系NC99BGTAG11背景下，被定位在小麦7AL染色体上 （Perugini et al. Pm37, a new broadly effective powdery mildewresistance gene from Triticumtimopheevii. Theoretical and Applied Genetics.2008, 116:417–425）。经本实验室27个不同毒 性白粉病菌株抗谱分析表明， Pm37基因对所有菌株均表现免疫，是一个具有广谱抗性的优秀抗白 粉病基因，但是Pm37目前尚无育种可用标记报道，大大影响了Pm37在分子育种中的利用。因此， 若能开发与Pm37连锁的分子标记，且可用于高效检测和追踪该抗白粉病基因，对实现Pm37的高效
8.一种权利要求1-4所述的任一项与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记在小麦分子标记辅助选
择育种中的应用。
技术说明书
一种与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记及其应用
技术领域
本技术涉及小麦分子生物技术与育种应用领域，具体地说是一种与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的
分子标记及其应用。
背景技术
小麦白粉病是小麦病害中最严重的三大病害之一（Ma et al. Characterizationof a powdery mildew resistance gene in wheat breeding line 10V-2 and itsapplication in marker-assisted selection. Plant Disease. 2018, 102:925–931.），严重威胁小麦安全生产。在众多小麦白粉病防治措施中，利用品 种抗性是最为经济、有效和环保的策略（Petersen et al. Mapping of powdery mildew resistance genePm53introgressed from Aegilopsspeltoides into soft red winter wheat.Theoretical and Applied Genetics. 2015, 128:303-312.）。
育种利用具有非常重要的价值和意义。
技术内容
本技术的目的是提供一种与小麦抗白粉病基因Pmቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ7连锁的分子标记及其应用，为高效检测小麦抗 白粉病基因Pm37提供了便利工具，应用于基因克隆和抗白粉病分子标记辅助选择育种。
本技术是通过以下方法实现的：一种与小麦抗白粉病基因Pm37连锁的分子标记，该分子标记是显 性标记YTURGA；
抗病基因是培育抗病品种的基础。迄今，已发现了70多个正式命名的小麦抗白粉病基因，分布在 53个位点（McIntosh et al. Catalogue of gene symbols for wheat:2017 supplement. http://www.shigen.nig.ac.jp/wheat/komugi/genes/symbolClassList.jsp. 2017）。但是，很多抗病基因由 于品种-菌群的互作逐渐丧失了对白粉病的抗性，一些有效抗病基因又因为缺少可利用的育种可用
