(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210059282.7 (22)申请日 2022.01.19 (71)申请人 中国科学院遗传与发育生物学研究 所 地址 100101 北京市朝阳区北辰西路1号院 2号 (72)发明人 郑琪　杨国堂　佟春艳　李宏伟　 李滨　李振声　 (74)专利代理 机构 北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 代理人 魏少伟 (51)Int.Cl. C12Q 1/6895(2018.01) C12Q 1/6841(2018.01) C12Q 1/6869(2018.01)C12N 15/11(2006.01) (54)发明名称 十倍体长穗偃麦草分子标记及其串联重复 探针的开发与应用 (57)摘要 本发明公开了十倍体长穗偃麦草分子标记 及其串联重复探针的开发与应用。 本发明所公开 的长穗偃麦草分子标记， 为序列表中序列1所示 的DNA分子， 其探针的序列为序列表中序列1、 序 列4、 序列5、 序列6或序列7， 带有荧光基团或荧光 染料。 本发明通过特异位点扩增片段测序(SLAF ‑ seq)的方法， 开发长穗偃麦草特异分子标记及串 联重复序列探针， 进而获得长穗偃麦草特异的寡 核苷酸(Oligo)探针， 该探针为在小麦背景下高 效鉴定偃麦草染色体片段奠定 基础。 权利要求书1页 说明书11页 序列表2页 附图2页 CN 114369679 A 2022.04.19 CN 114369679 A 1.长穗偃麦草分子标记， 为序列表中序列1所示的DNA分子 。 2.检测权利要求1中所述长穗偃麦草分子标记的物质， 包括： 能特异识别序列1所示的 DNA分子的探针， 或， 能特异扩增序列表中序列1所示DNA分子或其片段或含有序列 1所示的 DNA分子的DNA片段的引物对。 3.根据权利要求2所述的物质， 其特征在于： 所述探针的序列为序列表中序列1、 序列4、 序列5、 序列6或序列7。 4.根据权利要求2或3所述的物质， 其特 征在于： 所述探针携带有荧 光基团或荧 光染料。 5.根据权利要求2所述的物质， 其特征在于： 所述引物对由序列表中序列2和3所示的两 条单链DNA组成。 6.权利要求1中所述长穗偃麦草分子标记在检测或辅助检测长穗偃麦草或其后代中的 应用； 或， 权利要求1中所述长穗偃麦草分子标记在检测或辅助检测长穗偃麦草染色体或其 片段中的应用； 或， 权利要求1中所述长穗偃麦草分子标记在小麦 育种中的应用。 7.权利要求2 ‑5中任一所述检测长穗偃麦草分子标记的物质在检测或辅助检测长穗偃 麦草或其后代中的应用； 或， 权利要求2 ‑5中任一所述检测长穗偃麦草分子标记的物质在制备检测或辅助检测 长穗偃麦草或其后代产品中的应用； 或， 权利要求2 ‑5中任一所述检测长穗偃麦草分子标记的物质在检测或辅助检测长穗 偃麦草染色体或其片段中的应用； 或， 权利要求2 ‑5中任一所述检测长穗偃麦草分子标记的物质在制备检测或辅助检测 长穗偃麦草染色体或其片段产品中的应用； 或， 权利要求2 ‑5中任一所述检测长穗偃麦草分子标记的物质在小麦 育种中的应用。 8.根据权利要求6或7所述的应用， 其特征在于： 所述长穗偃麦草的后代为长穗偃麦草 与非长穗偃麦草杂交的后代。 9.根据权利要求8所述的应用， 其特 征在于： 所述非长穗偃麦草 为小麦。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114369679 A 2十倍体长穗偃麦草分子标记及其串联重复探针的开发与应用 技术领域 [0001]本发明涉及 生物技术领域中， 十倍体长穗偃麦草分子标记及其串联重复探针的开 发与应用。 背景技术 [0002]小麦(TriticumaestivumL.)是世界上最重要的三大粮食作物之一。 据不完全统 计， 全球小麦种植面积占全球粮食种植总面积(2.17亿公顷)的17.0％(FAO,2012)。 2019年， 我国小麦种植面积为2.37千万公顷， 占全年粮食播种总面积(11.61千万公顷)的20.41％ (http://www.stats.gov.cn/)。 据相关专家预测， 至2050年全球人口总数将突破100亿， 小 麦单产需增长70％才能满足人口增长所带来的需求(Tilman  et al.2002； Foley  et al.  2011)。 因此， 研发并应用小麦育种新技术对保证我国及全球粮食安全 尤为重要(Hickey  et al.,2019)。 [0003]普通小麦是异源六倍体， 染色体组组成为AABBDD， 共包括42 条染色体。 在漫长的人 工驯化过程中， 小麦的很多特征、 特性逐步符合人们的需求。 然而强大的选择压力， 特别是 逐步建立和发展的育种操作， 使得现代小麦品种的遗传多样性显著降低(郝晨阳等,2005)。 自建国以来， 我国已育成的小麦品种多达3000份， 而它们多是由21个骨干亲本衍生而来的 (Hao et al.,2020)。 狭 窄的遗传基础使 得小麦新品种对干旱、 盐碱等非生物胁迫以及病虫 害等生物胁 迫的抗性显著降低。 小麦野生近缘种中含有众多的抗病、 耐逆基因， 充分挖掘和 利用这些优良基因， 并通过新技术、 新方法导入现有的小麦品种， 可以有效扩宽小麦的遗传 基础， 丰富小麦的种质资源， 为小麦新品种的培 育奠定坚实的基础(董玉琛,20 01)。 [0004]十倍体长穗偃麦草的染色体数目为70条， 具有多年生习性， 再生能力强。 它耐寒 抗 旱， 抗病性强。 多年抗病鉴定试验证明， 长穗偃麦草对小麦锈病和白粉病完全免疫， 对赤霉 病具有很强的抵抗能力(钟冠昌等,2002)。 近年来， 随着研究的不断深入， 多个长穗偃麦草 抗病基因被发现并命名， 包括抗白粉病基因Pm51(Zhan  et al.,2014)， 抗叶锈病基因Lr19 (Friebe et  al.,1994)、 Lr24(McIntosh  et al.,1977)和Lr29(Procunier  et al.,1995)， 抗秆锈病基因Sr24(Sears  1973)、 Sr25(McIntosh  et al.,1977)、 Sr26(Friebe  et al., 1994)、 Sr43(Kim  et al.,1993)和SrB(Mago  et al.,2019)及抗赤霉病基因Fhb7(Zhang   et al., 2011)。 其中， 赤霉病抗性基因Fhb7， 秆锈病抗性基因Sr26和Sr61(SrB)被成功克 隆。 Fhb7 编码一种谷胱甘肽转移酶， 通过脱环氧化作用去除禾谷镰刀菌侵染产生的毒素 (Wang et al., 2020)。 Sr26和Sr61均为NLR基因， 两者结合显著增强其秆锈病抗性能力 (Zhang et al.,2021)。 [0005]通过远缘杂交和染色体工程技术， 将野生近缘种中的优良基因转移至小麦被认为 是小麦遗传改良的有效途径。 小麦与偃麦草杂交的首创者是苏联的齐津院士， 他通过偃麦 草改良小麦， 并育成了小麦 ‑偃麦草杂种599和186等新品种。 在我国， 小麦与偃麦草的杂交 工作始于上世纪五十年代， 陶湛、 朱光焕、 孙善澄、 李振声、 郝水等老一辈科学家先后报导了 相关工作(李振声等,1977)。 研究实践表 明， 在小麦背景下， 如 何高效检测 长穗偃麦草染色说　明　书 1/11 页 3 CN 114369679 A 3