小麥抗麥紅吸漿蟲候選基因TraesCS4A01G437800 的四引物ARMS-PCR 標(biāo)記開發(fā)

郝志明，章 悅，張力菁，溫樹敏，劉桂茹，王睿輝

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院/華北作物種質(zhì)資源研究與利用教育部重點實驗室，河北 保定 071001)

麥紅吸漿蟲 (Sitodiplosis mosellana Géhin) 是嚴(yán)重影響我國小麥生產(chǎn)的重要害蟲，以幼蟲吸食灌漿期小麥籽粒汁液造成為害，使受害籽?？瞻T，導(dǎo)致小麥產(chǎn)量和品質(zhì)下降。一般情況下，受害麥田減產(chǎn)幅度在10%～60%之間，嚴(yán)重為害時甚至顆粒無收［1-2］。在包括加拿大、美國、英國、德國在內(nèi)的小麥主產(chǎn)國，均有麥紅吸漿蟲造成嚴(yán)重?fù)p失的報 道［3-7］。在我國，麥紅吸漿蟲曾于20 世紀(jì)50 年代和80 年代兩度嚴(yán)重爆發(fā)，造成小麥大規(guī)模損失［8-9］。21 世紀(jì)以來，麥紅吸漿蟲危害仍為嚴(yán)重。近年來，我國小麥吸漿蟲年均發(fā)生面積在2.0×106hm2左右 (http://www.agri.gov.cn/)，已成為影響華北、黃淮和西北麥區(qū)小麥生產(chǎn)的重要蟲害 (https://www.natesc.org.cn/)。生產(chǎn)上，可通過噴灑農(nóng)藥、輪作倒茬或種植抗蟲小麥品種等方法對吸漿蟲進(jìn)行防治［4,10-11］，其中選用抗蟲品種是最為經(jīng)濟(jì)、安全、有效的控制措施［12］。雖然20 世紀(jì)選育的抗吸漿蟲小麥品種如‘西農(nóng)6028’‘南大2419’等對防治蟲害發(fā)揮了作用，但目前抗蟲品種匱乏的現(xiàn)狀仍未得到顯著改變［8］。同時，由于吸漿蟲危害的毀滅性，小麥對吸漿蟲抗性遺傳的復(fù)雜性以及人工抗蟲鑒定的不穩(wěn)定性，使得小麥抗蟲育種進(jìn)展緩慢［13-14］。而分子標(biāo)記輔助選擇 (Marker-assisted selection, MAS) 技術(shù)在小麥等主要作物育種中的應(yīng)用，能夠顯著提高針對目標(biāo)性狀的育種效率，同時有利于實現(xiàn)目標(biāo)性狀與其他優(yōu)良性狀的同步改良［15-16］。因此，開發(fā)與抗吸漿蟲基因/QTL 緊密連鎖甚至共分離的分子標(biāo)記，不僅能夠提高抗蟲育種效率，還有利于實現(xiàn)抗蟲性與其他優(yōu)良品質(zhì)性狀的聚合。

Sm1 是最早發(fā)現(xiàn)并被定位的小麥抗麥紅吸漿蟲基因［3,17］，與該基因連鎖的標(biāo)記Xbarc35 和XWM1已被應(yīng)用于小麥MAS 育種中［18］；后來Kassa 等人又找到7 個與抗蟲性緊密連鎖的競爭性等位基因特異性PCR (KASP, Kompetitive Allele-Specific PCR) 標(biāo)記，可用于鑒定抗/感蟲單倍型［19］。而中國小麥品種可能攜帶了與Sm1 不同的抗性基因。來自國外抗蟲基因Sm1 的連鎖標(biāo)記雖已被應(yīng)用于當(dāng)?shù)匦←溈瓜x品種的培育中，但這些標(biāo)記在我國小麥品種中要么不具多態(tài)性，要么檢測結(jié)果與抗蟲性不相符，并不適用于我國小麥品種的抗蟲性鑒定［20］。有鑒于此，開發(fā)我國小麥種質(zhì)中與抗蟲位點緊密連鎖甚至共分離的分子標(biāo)記，不但有助于準(zhǔn)確鑒定我國小麥種質(zhì)資源的抗蟲性，也能更好地滿足國內(nèi)抗蟲分子標(biāo)記輔助育種的需要。

在前期研究中，通過對構(gòu)建的2 個重組近交系 (RIL) 群體進(jìn)行連鎖分析，將我國小麥品種中的抗蟲主效QTL 位點 (QSm.hbau-4A) 定位于4A 染色體上［13,20-21］；并利用混池轉(zhuǎn)錄組測序 (BSR-Seq)［22］方法結(jié)合 QTL-Seq［23］的分析思路，對抗/感蟲小麥樣本 (親本、混池及株系) 進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析，結(jié)合基因功能注釋、qRT-PCR 及基因序列分析，在4AL 抗蟲候選區(qū)間中挖掘到6 個與抗蟲性緊密相關(guān)的基因［24］。其中2 個基因 (TraesCS4A01G436100, TraesCS4A01G437800) 不僅富集于與抗蟲性相關(guān)的異黃酮生物合成代謝通路 (Isoflavonoid biosynthesis pathway) 中，而且在抗、感近等基因系間的表達(dá)水平呈現(xiàn)顯著差異，因此為重點關(guān)注的基因。但由于基因TraesCS4A01G436100 在抗蟲親本‘冀麥24’中的序列上存在一個無義突變，導(dǎo)致編碼蛋白結(jié)構(gòu)不完整，因此推測基因TraesCS4A01G437800 為抗蟲候選基因的可能性更高［24］。后來，利用上述6個抗蟲相關(guān)基因序列中存在的插入缺失 (InDel) 和單核苷酸多態(tài)性位點 (SNP) 成功開發(fā)了8 個標(biāo)記，其 中6 個KASP 標(biāo) 記 (K3-1-1、K3-7-1、K3-7-3、K3-16-1、K10-10-6 和K10-13-x) 和1 個EST 標(biāo) 記 (E1-2) 可較好地檢測供試品種在QSm.hbau-4A 位點上的基因型［25］。雖然KASP 技術(shù)可以很好地將基因序列中存在的差異位點 (SNP/InDel) 轉(zhuǎn)化為可分型的標(biāo)記，并可以簡便、快速地檢測標(biāo)記在供試材料中的分型，但開發(fā)成本較高［26］，對于需要進(jìn)行大量分型檢測的MAS 而言，開發(fā)和使用成本較低且通量高的分子標(biāo)記更具重要意義。四引物擴(kuò)增受阻突變體系PCR (四引物ARMS-PCR, Tetra-primer amplification refractory mutation system PCR) 標(biāo)記體系是一種在普通PCR 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的單核苷酸多態(tài)性分型技術(shù)，與KASP 標(biāo)記在原理及開發(fā)上具有相似性，即這2 種標(biāo)記都是基于核苷酸序列中的差異位點，以突變位點作為引物的3’末端，并以相應(yīng)3’末端堿基所對應(yīng)的擴(kuò)增目的片段的有無來確定分型結(jié)果［27］。四引物ARMS-PCR 標(biāo)記解決了傳統(tǒng)方法分型通量低的問題，具有簡便、快速和費用低廉等特點，但對擴(kuò)增條件要求更為嚴(yán)格，目前較為廣泛地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)［28-29］和水稻［30-32］研究中，在小麥中的應(yīng)用相對較少［33］。

因此， 本研究根據(jù)推定抗蟲候選基因TraesCS4A01G437800 序列上的SNP 位點，設(shè)計并開發(fā)四引物ARMS-PCR 標(biāo)記，并利用抗/感蟲RIL株系和不同抗性的小麥品種驗證標(biāo)記在小麥吸漿蟲抗性鑒定中的可用性。

1 材料與方法

1.1 植物材料及DNA 提取

用于標(biāo)記分型檢測的植物材料包括抗蟲小麥親本‘冀麥24’、感蟲小麥親本‘6218’，從6218/冀麥24 重組近交系 (RIL) 群體中選擇的47 個抗蟲RIL 株系和45 個感蟲RIL 株系，以及95 個具有不同抗性水平的小麥品種 (表1)。供試樣本在培養(yǎng)皿中生長，待生長至兩葉一心時剪取新鮮葉片，采用CTAB 法［34］提取小麥基因組DNA。

表1 供試小麥材料的表型及基因型Table 1 The phenotypes and genotypes for selected wheat materials

續(xù)表：

續(xù)表：

1.2 供試小麥材料的抗蟲性鑒定

利用抗性指數(shù)對小麥材料的抗蟲性進(jìn)行評價［13］。 在小麥灌漿至乳熟期時，每重復(fù)、每株系取10 ～15個穗子，密封于紙袋中，帶回室內(nèi)對籽粒上的蟲子進(jìn)行計數(shù)。根據(jù)籽粒上吸漿蟲數(shù)目，將待鑒定小麥株系的籽?？剐苑譃? 級，根據(jù)以下公式計算每個株系的估計損失率(L)［2,13］：

L(%) = Σ(xf) / 4Σf × 100%

式中，x 為相應(yīng)子粒的抗性級別，f 為各級別的籽粒數(shù)目。

用每個株系的估計損失率 (L) 除以全部參試株系( 品種) 的平均估計損失率 (ML)，計算出抗性指數(shù) (RI) 來確定株系的抗性分級。當(dāng)同一株系在不同重復(fù)間的鑒定結(jié)果存在較大差異時，以最重重復(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行L、RI 值的估算［2］?；赗I 值將供試小麥材料的抗性分為免疫 (RI=0) (Immune, I)、高抗 (0.01 ≤RI ≤0.19) (Highly resistant, HR)、 中抗 (0.20 ≤RI＜0.49) (Moderately resistant, MR)、低 抗 (0.50 ≤RI＜0.99) (Lowly resistant, LR)、感 蟲 (1.00 ≤RI＜1.50) (Susceptible, S) 和高感 (RI ≥1.50) (Highly susceptible, HS)。

1.3 抗蟲相關(guān)基因序列檢測

對推定抗蟲候選基因TraesCS4A01G437800［35］進(jìn)行四引物ARMS-PCR 標(biāo)記開發(fā)。從‘中國春’參考基因組 (IWGSCv1.0, https://wheat-urgi.versailles.inra.fr/) 中提取該基因的參考序列及其側(cè)翼序列，用Primer 5 軟件設(shè)計測序引物 (表2)。利用高保真酶擴(kuò)增該基因在小麥親本 (‘冀麥24’‘6218’) 中的序列。PCR 擴(kuò)增采用10 μL 反應(yīng)體系，包括模板DNA 50 ng、正反引物各0.4 μmol/L、1×Pfu PCR MasterMix (天根生化科技(北京)有限公司)。PCR反應(yīng)條件為：94 ℃預(yù)變性3 min；94 ℃變性30 s，55 ℃退火30 s，72 ℃延伸2 min，35 個循環(huán)；72 ℃ 終延伸5 min。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1 %瓊脂糖凝膠電泳分離，對目的條帶進(jìn)行回收，送生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行雙向測序。將測序結(jié)果與‘中國春’ (IWGSCv1.0) 的基因組序列進(jìn)行比對。

表2 基因TraesCS4A01G437800 的測序引物Table 2 Sequencing primer for gene TraesCS4A01G437800

1.4 四引物擴(kuò)增受阻突變體系PCR 標(biāo)記的設(shè)計與開發(fā)

根據(jù)基因的測序結(jié)果，對抗、感親本間存在的SNP 位點設(shè)計并開發(fā)四引物ARMS-PCR 標(biāo)記。根據(jù)SNP 側(cè)翼各300 bp 的序列設(shè)計多對外引物，并根據(jù)SNP 兩側(cè)相鄰序列設(shè)計退火溫度、GC 含量較為適宜的內(nèi)引物，再利用引物設(shè)計軟件 (Primer 5) 對設(shè)計的引物質(zhì)量進(jìn)行評判，選擇評分最好的引物進(jìn)行后續(xù)試驗。對設(shè)計好的引物采用Taq DNA 聚合酶進(jìn)行PCR 擴(kuò)增。優(yōu)化的擴(kuò)增反應(yīng)體系包括模板DNA 50 ng、外引物各0.16 μmol/L、內(nèi)引物各0.24 μmol/L、1×Es Taq MasterMix (5 μL)。擴(kuò)增反應(yīng)程序為：94 ℃預(yù)變性5 min；94 ℃變性30 s，57 ℃退火30 s，72 ℃延伸1 min，35 個循環(huán)；72 ℃終延伸7 min。擴(kuò)增產(chǎn)物在30 %的聚丙烯酰胺凝膠上電泳，銀染顯色。統(tǒng)計全部樣本的基因型 (帶型)，分別計算該標(biāo)記在高抗品種、中抗品種、感蟲品種和高感品種中的檢測有效率 (即檢測基因型與某一表型吻合的品種數(shù)占該表型品種數(shù)的百分比)，計算方法如下：

檢測有效率(抗蟲品種)=檢測出抗蟲基因型的抗蟲品種數(shù)/抗蟲品種總數(shù)。

檢測有效率(感蟲品種)=檢測出感蟲基因型的感蟲品種數(shù)/感蟲品種總數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 基因序列分析

對抗蟲相關(guān)基因TraesCS4A01G437800 的擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳檢測，發(fā)現(xiàn)該基因在抗、感小麥親本中均能擴(kuò)增到目的大小的條帶。將目的條帶的測序結(jié)果與參考序列比對，結(jié)果顯示該基因在兩親本中的測序結(jié)果與參考基因序列相符。在兩小麥親本 (‘冀麥24’‘6218’) 間進(jìn)行序列比對，發(fā)現(xiàn)存在1 個使氨基酸發(fā)生改變的非同義突變SNP，位于748 bp 處，該位點在‘中國春’和感蟲親本‘6218’中的堿基為“G”，而在抗蟲親本‘冀麥24’中的堿基為“T” (圖1)。將這個SNP 位點及其側(cè)翼序列與小麥參考基因組 (IWGSCv1.0) 比對，發(fā)現(xiàn)在參考基因組中全部同源序列對應(yīng)的堿基位點上，都不存在突變型堿基“T”，即該SNP 在抗蟲親本中的突變?yōu)榛蚪M特異性突變，因此該特異性SNP 位點可用于標(biāo)記開發(fā)。

2.2 四引物ARMS-PCR 標(biāo)記T3-1-1 的多態(tài)性檢測

根據(jù)基因TraesCS4A01G437800 上的特異性SNP 位點設(shè)計了四引物ARMS-PCR 標(biāo)記T3-1-1 (表3)。經(jīng)檢測，T3-1-1 在兩小麥親本間均能檢測出相應(yīng)的分型，且具有多態(tài)性。該標(biāo)記在兩親本中，均能擴(kuò)增出170 bp 的外引物擴(kuò)增條帶；在感蟲親本‘6218’中能擴(kuò)增出111 bp 的條帶 (B 帶型)，在抗蟲親本‘冀麥24’中能擴(kuò)增出96 bp 和111 bp 的雜合條帶 (H 帶型)，所擴(kuò)增出條帶片段大小符合預(yù)期 (圖2)。根據(jù)該標(biāo)記位點側(cè)翼序列與小麥參考基因組序列 (IWGSCv1.0) 的比對結(jié)果得知，該序列在參考基因組中存在多個同源序列，且每個同源序列在標(biāo)記位點上的堿基均為“G”，因此無論在抗、感蟲小麥親本中均能擴(kuò)增出等位基因型 “G” 的條帶 (111 bp)；而在抗蟲親本中，標(biāo)記位點的堿基為“T”，該突變在基因組中任何一個同源序列上均不存在，因此只能在抗蟲親本中擴(kuò)增出等位基因型 “T” 的條帶 (96 bp)。根據(jù)這一擴(kuò)增特性，可以在供試材料中檢測出具有抗蟲標(biāo)記位點和不具有抗蟲標(biāo)記位點的小麥品種(株系)。

圖 1 基因TraesCS4A01G437800 在兩小麥親本間 (‘6218’與‘冀麥24’) 的序列比對Fig. 1 Sequence comparisons of gene TraesCS4A01G437800 aligned with two wheat parents (‘6218’ and ‘Jimai 24’)

表3 四引物ARMS-PCR 標(biāo)記T3-1-1 的引物序列Table 3 Primer sequences for tetra-primer ARMS-PCR marker T3-1-1

圖2 四引物ARMS-PCR 標(biāo)記T3-1-1 在抗、感蟲小麥親本及部分RIL 系中的擴(kuò)增結(jié)果Fig. 2 Molecular detection of two parents and partial RIL lines by tetra-primer ARMS-PCR markers of T3-1-1

2.3 四引物ARMS-PCR 標(biāo)記T3-1-1 的有效性檢測

檢測結(jié)果顯示，T3-1-1 在小麥抗蟲RIL 株系中的檢測有效率為87.23 %，在感蟲RIL 株系中的檢測有效率為95.56 %。在供試95 個小麥品種中，該標(biāo)記在高抗品種、中抗品種、感蟲品種和高感品種中的檢測有效率分別為63.16 %、12.50 %、75.00 %和96.43 % (圖3)；即在34.88 %的抗蟲品種 (高抗和中抗) 中檢測出抗蟲標(biāo)記位點 (H 帶型)，在90.% 的感蟲品種 (感蟲和高感) 中檢測出純合感蟲標(biāo)記位點 (B 帶型)。這說明，如果在供試品種中檢測到抗蟲標(biāo)記位點，則該品種為抗蟲品種 (具有QSm.hbau-4A 抗蟲位點) 的可能性約為90 %、為感蟲品種 (基因型與表型不相符) 的概率為10 %，因此這個標(biāo)記可以較好地篩選具有QSm.hbau-4A 位點的抗蟲小麥種質(zhì)。

利用該標(biāo)記，檢測出20 份小麥品種具有抗蟲位點 (帶型同抗蟲親本‘冀麥24’)，其中包括14 個抗蟲品種，分別是‘南大2419’ (1932 年引進(jìn)種質(zhì))、‘中農(nóng)28’ (1932 年引進(jìn)種質(zhì))、‘西農(nóng)6028’ (1956 年審定，下同)、‘豐產(chǎn)2 號’ (1968)、‘晉麥33’(1985)、‘冀麥23’ (1986)、‘河農(nóng)215’ (與‘冀麥23’、‘冀麥24’互為姊妹系)、‘晉麥47’ (1998)、‘邯麥9 號’ (2003)、‘石家莊11 號’ (2003) 、‘石麥12 號’ (2004)、‘河農(nóng)4198’ (2005)、‘小偃81’ (2005)、‘河農(nóng)6049’ (2008)，5 個感蟲或中間型 (低抗) 品種 (‘洛麥21’‘石家莊8 號’‘藁優(yōu)9908’‘河農(nóng)826’‘冀糯200’)，1 個無表型鑒定結(jié)果的品種 (‘咸農(nóng)39’) (表1)?？梢钥闯觯诰哂锌瓜x位點的14 個抗蟲品種中，多為生產(chǎn)上已停止推廣的老品種，比較新的品種審定時間也在10年以上。因此，利用已有的抗蟲小麥品種和新開發(fā)的分子標(biāo)記鑒定和創(chuàng)新小麥抗蟲種質(zhì)資源尤為重要。

圖3 標(biāo)記T3-1-1 在供試小麥品種中不同抗性級別下各基因型所占個數(shù)Fig. 3 The number of genotypes for T3-1-1 in tested wheat cultivars for each resistance evaluation

3 討論

3.1 四引物ARMS-PCR 標(biāo)記與KASP 標(biāo)記檢測結(jié)果的比較

在前期研究中，基于基因TraesCS4A01G437800 上的這個SNP 位點已成功開發(fā)1 個KASP 標(biāo)記K3-1-1，通過檢測發(fā)現(xiàn)K3-1-1 同樣可在抗蟲親本中檢測出雜合分型T:G (同H 帶型)，在感蟲親本中檢測出純合分型G:G (同B 帶型)。該標(biāo)記在抗蟲RIL 株系中的檢測有效率為86.67%，在感蟲RIL 株系中的檢測有效率為 95.56%；在供試高抗小麥品種、中抗品種、感蟲品種和高感品種中，該標(biāo)記的檢測有效率分別為61.11%、13.64%、75.00%和100.00%［25］。可以看出，本研究基于該SNP 位點開發(fā)的四引物ARMSPCR 標(biāo)記T3-1-1 與KASP 標(biāo)記K3-1-1 在相應(yīng)供試材料間的檢測有效率基本一致。根據(jù)表1 可知，除6份分型數(shù)據(jù)缺失的小麥材料 (RIL-38、RIL-218、‘小偃81’‘白硬冬2 號’‘煙農(nóng)23’和‘冀糯200’) 外，標(biāo)記K3-1-1 與T3-1-1 僅在1 個品種中的檢測結(jié)果不同，即T3-1-1 對‘豐產(chǎn)2 號’檢測出雜合型 (H 帶型)，而K3-1-1 對該品種檢測出純合抗蟲分型T:T。由于理論上K3-1-1 和T3-1-1 對供試材料的檢測結(jié)果僅可能為雜合型或純合感蟲基因型，不會檢測出純合抗蟲基因型，因此推測K3-1-1 對‘豐產(chǎn)2 號’檢測出純合抗蟲分型可能是由于該品種在標(biāo)記位點兩側(cè)的序列與其同源序列差異較大所造成的，有待后續(xù)檢驗。除在‘豐產(chǎn)2 號’中的檢測結(jié)果不同外，K3-1-1與T3-1-1對其他全部材料的基因型檢測結(jié)果均相同，表明四引物ARMS-PCR 標(biāo)記技術(shù)是開發(fā)小麥分子標(biāo)記的可行方法，所開發(fā)的標(biāo)記可準(zhǔn)確檢測供試小麥材料的基因型。因此，本研究開發(fā)的四引物ARMSPCR 標(biāo)記可對小麥種質(zhì)資源進(jìn)行抗蟲等位基因型選擇，并為在小麥中開發(fā)分子標(biāo)記的方法提供了一個重要參考。

3.2 四引物ARMS-PCR 標(biāo)記T3-1-1 的應(yīng)用及展望

本研究根據(jù)前期BSR-Seq 分析結(jié)果，結(jié)合qRTPCR、KEGG Pathway、基因功能注釋及基因序列分析初步確定的抗蟲候選基因TraesCS4A01G437800上的SNP 位點，利用四引物ARMS-PCR 技術(shù)開發(fā)了1 個抗蟲相關(guān)標(biāo)記T3-1-1。在供試小麥材料中進(jìn)行基因型檢測發(fā)現(xiàn)，該標(biāo)記在感蟲小麥品種中的檢測有效率高 (90%)，而在抗蟲小麥品種中的檢測有效率較低 (34.88 %)，表明在一些小麥品種的基因組中可能存在不同于QSm.hbau-4A 的抗蟲基因/QTL。由于T3-1-1 在感蟲小麥品種中的檢測有效率高達(dá)90%，因此在供試感蟲品種中檢測出抗蟲基因型的可能性低 (即檢測錯誤率為10%)；反之，只要在供試材料中檢測出抗蟲基因型，則該品種實際為抗蟲品種的可能性在90%左右。因此該標(biāo)記可作為專門篩選抗蟲小麥種質(zhì)的標(biāo)記。通過圖3 可以看出，大多數(shù)高抗小麥品種 (63.16%) 都具有抗蟲等位位點，而其他表型的品種很少具有該抗蟲等位位點，因此該標(biāo)記可以很好地檢測供試小麥品種是否具有QSm.hbau-4A 抗蟲位點，對我們篩選具有QSm.hbau-4A 位點抗蟲種質(zhì)以及鑒定早代育種材料的抗蟲性具有重要幫助。本研究中，有14 個抗蟲品種被檢測到攜帶了標(biāo)記T3-1-1 的抗蟲等位基因 (表1)，這些品種多為生產(chǎn)上已經(jīng)停止推廣的老品種，比較近的品種其審定時間也在10 年以上，因此有效利用老品種創(chuàng)新小麥抗蟲資源的任務(wù)十分迫切。

本研究基于混池轉(zhuǎn)錄組測序并結(jié)合多種方法, 快速準(zhǔn)確地實現(xiàn)了潛在功能標(biāo)記的開發(fā)。雖然目前尚未實現(xiàn)抗蟲主效QTL 的圖位克隆，但所獲得的抗蟲相關(guān)標(biāo)記T3-1-1 在作圖群體和不同抗性小麥品種中被證明是有效的, 不僅能用于鑒定小麥種質(zhì)資源抗蟲性, 還可對小麥抗吸漿蟲主效QTL 的精細(xì)定位和圖位克隆提供重要幫助。

4 結(jié)論

本研究基于抗蟲候選基因TraesCS4A01G437800序列上的SNP 位點成功設(shè)計并開發(fā)了1 個四引物ARMS-PCR 標(biāo)記，該標(biāo)記在抗、感RIL 株系間的檢測有效率在90%左右，在抗蟲小麥品種中的檢測有效率為34.88%，而在感蟲品種中的檢測有效率可達(dá)90%，因此對于鑒定出抗蟲基因型的小麥品種來說，其表型符合基因型 (為抗蟲品種) 的可能性為90%左右，可用于抗蟲小麥種質(zhì)資源篩選與抗蟲性MAS育種。此外，具有抗蟲位點的14 個抗蟲小麥品種多為生產(chǎn)上已停止推廣的老品種，因此鑒定并創(chuàng)新小麥抗蟲種質(zhì)資源尤為重要。