作物杂志,2025, 第5期: 128–134 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.05.017

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

小麦品种漯麦906及其衍生系的KASP标记检测与分析

李天奇(), 曹燕燕(), 葛昌斌(), 李雷雷, 黄杰, 廖平安   

  1. 漯河市农业科学院, 462300, 河南漯河
  • 收稿日期:2025-03-13 修回日期:2025-05-02 出版日期:2025-10-15 发布日期:2025-10-21
  • 通讯作者: 葛昌斌,主要从事小麦抗病遗传育种工作,E-mail:gcb78@163.com
  • 作者简介:李天奇,主要从事农业科技管理工作,E-mail:lhnkyglk@163.com;|曹燕燕为共同第一作者,主要从事小麦新品种选育与应用研究,E-mail:18298133@qq.com
  • 基金资助:
    财政部和农业农村部―国家现代农业产业技术体系(CARS-03);国家重点研发计划(2024YFD1400404-04);河南省农业良种联合攻关―高产多抗优质小麦新品种选育与应用(2022010101);河南省中央引导地方科技发展资金项目(Z20231811053)

KASP Marker Detection and Analysis of Wheat Variety Luomai 906 and Its Derivative Lines

Li Tianqi(), Cao Yanyan(), Ge Changbin(), Li Leilei, Huang Jie, Liao Pingʼan   

  1. Luohe Academy of Agricultural Sciences, Luohe 462300, Henan, China
  • Received:2025-03-13 Revised:2025-05-02 Online:2025-10-15 Published:2025-10-21

摘要:

为了解小麦品种漯麦906及其12个衍生系重要性状功能相关基因的组成,利用高通量KASP标记技术对13个供试材料的适应性、品质、产量、抗逆以及抗病等性状的相关基因进行检测。结果表明,13份材料均含有矮秆基因Rht-D1Rht8,以及熟期相关基因TaPRR73-B1的优异等位变异;9份材料含有光周期相关基因的优异等位变异Ppd-D1aPpd-B1a;10份材料共同含有2个产量相关基因,漯麦86含3个产量相关基因的优异等位变异;10份材料含籽粒硬度优异基因Pinb-D1b,3份材料含Pina-D1b/Null;13份材料含优质亚基Ax1/Ax2*,2份材料含优质亚基5+10,漯麦906及其衍生系漯麦59含2个优质亚基;1份材料含2个抗旱基因,13份材料均含2个抗穗发芽基因,5份材料含抗条锈病基因Yr78。利用漯麦906含有的17个优异等位基因位点对12份衍生后代材料进行遗传分析,发现14个KASP标记位点的遗传贡献率在75%以上,其中6个遗传贡献率高达100%。本研究明确了漯麦906及其衍生系的优异等位基因,以及漯麦906优异等位变异在后代材料中的遗传贡献率,为重要亲本漯麦906的研究与利用以及漯麦系列小麦品种的选育提供了理论支撑。

关键词: 小麦, 漯麦906, 重要亲本, 衍生系, KASP标记

Abstract:

To investigate the functional gene composition of important traits in wheat variety Luomai 906 and its 12 derived lines, this study utilized high-throughput KASP marker technology to detect genes associated with adaptability, quality, yield, stress resistance, and disease resistance in 13 tested materials. The results showed that 13 materials carried two dwarfing genes Rht-D1b and Rht8. All 13 materials contained the superior allelic variant TaPRR73-B1 related to maturity period. Nine materials shared the superior photoperiod-related allelic variants Ppd-D1a and Ppd-B1a. Ten materials carried two yield-related genes, while Luomai 86 carried three superior yield-related allelic variants. Ten materials carried the superior grain hardness gene Pinb-D1b, and three materials contained Pina-D1b/Null. All 13 materials carried the high-quality subunits Ax1/Ax2*, while two materials contained the premium subunits 5+10. Notably, Luomai 906 and its derived line Luomai 59 both carried two high-quality subunits. One material contained two drought resistance genes, all 13 materials carried two pre-harvest sprouting resistance genes, and five materials carried the stripe rust resistance gene Yr78. Additionally, Luomai 906 was found to carry 17 superior allelic genes, genetic analysis of its 12 derived lines using these 17 loci revealed that 14 KASP marker loci exhibited a genetic contribution rate exceeding 75%, with six loci reaching 100%. This study clarifies the superior allelic variations in Luomai 906 and its derived lines, as well as their genetic contributions in progeny, providing critical theoretical support for research and utilization of Luomai 906 as a key parental line, and the breeding of Luomai series wheat varieties.

Key words: Wheat, Luomai 906, Important parent, Derivative lines, KASP assay

表1

漯麦906及其衍生系信息

品种(系)Cultivar (line) 系谱Pedigree 世代Generation 参试情况Test result
漯麦906 Luomai 906 周麦18/野二二燕 小麦亲本 2019年豫审
漯麦55 Luomai 55 周98165/漯麦906 衍生一代 2025年国审
漯麦58 Luomai 58 漯麦6010/提葡//漯麦906 衍生一代 生产试验
漯麦59 Luomai 59 漯麦906/济麦22 衍生一代 2025年豫审
漯麦61 Luomai 61 中麦895/漯麦906 衍生一代 生产试验
漯麦62 Luomai 62 周麦22/漯麦906 衍生一代 生产试验
漯麦80 Luomai 80 周麦22/漯麦906 衍生一代 生产试验
漯麦81 Luomai 81 周麦23/漯麦906 衍生一代 产比
漯麦86 Luomai 86 漯麦906/郑麦1860 衍生一代 品比
漯麦87 Luomai 87 漯麦906/郑麦7698 衍生一代 产比
漯麦88 Luomai 88 漯麦906/漯麦163 衍生一代 区试
漯麦91 Luomai 91 漯麦906/漯麦6010 衍生一代 产比
漯麦92 Luomai 92 漯麦906/郑麦7698 衍生一代 区试

表2

基因和相应基因标记

基因
Gene
基因标记
Gene marker
基因
Gene
基因标记
Gene marker
Rht-B1 Rht-B1_SNP NAM-6A NAM-6A_SNP1
Rht-D1 Rht-D1_SNP Psy-D1 Psy1Da-g
Rht8 Rht8 Zds-A1 ZDS-A1_SNP
TaPRR73-A1 PRR73A1-9IND TaPds-B1 PDS-B1_SNP
TaPRR73-B1 PRR73B1-4558 Pod-A1 Pod-A1
Ppd-A1 GS105-1117_InDel Lox-B1 Lox-B1
Ppd-B1 TaPpdBJ001 SST-4D SST-4D-1093
Ppd-D1 TaPpdDJ001 TaDreb-B1 TaDreb_SNP
Sus1-7A Sus1-7A-1185_SNP 1-fehw3 1-FEH-6B
TaGASR7-A1 TaGASR TaPHS1 PHS1-646
TaSus2-2A Sus2-2A-20SNP Sdr-B1 Sdr-B1
TaGS5 GS5_SNP COMT-3B COMT3B_882_SNP
TEF-7A TEF7A-1-bp_IND Pm21 Pm21_SNP
Pina-D1 Pina-D1 Fhb1 Fhb1_KSU
Pinb-D1 Pinb-D1 Yr78 IWA7257
Pinb2-V Pinb2-Bv2 Lr46 Lr46_JF2-2A
Glu-D1 Glu-D1_SNP Lr16 kwm847
Glu-A1 Glu-A1-13 Lr48 IWB70147
Gpc GPC_DUC

表3

漯麦906及其衍生系KASP检测结果

基因
Gene
等位变异
Variation
表型
Phenotype
漯麦906
Luomai
906
漯麦55
Luomai
55
漯麦58
Luomai
58
漯麦59
Luomai
59
漯麦61
Luomai
61
漯麦62
Luomai
62
漯麦80
Luomai
80
漯麦81
Luomai
81
漯麦86
Luomai
86
漯麦87
Luomai
87
漯麦88
Luomai
88
漯麦91
Luomai
91
漯麦92
Luomai
92
Rht-B1 Rht-B1a 野生型 + + + + + + + + + + + ns +
Rht-B1b 矮秆型
Rht-D1 Rht-D1a 野生型
Rht-D1b 矮秆型 + + + + + + + + + + + + +
Rht8 Rht8+ 含矮秆基因 + + + + + + + + + + + + +
Rht8- 不含矮秆基因
TaPRR73-A1 Hap-I 晚熟,矮
Hap-II 早熟,高 + + + + + + + + + + + + +
TaPRR73-B1 Hap-I 早熟,高 +
Hap-II 晚熟,矮 + + + + + + + + + + + +
Ppd-A1 Ppd-A1a 光周期迟钝 ns
Ppd-A1b 光周期敏感 + + + + + + + + + + + +
Ppd-B1 Ppd-B1a 光周期迟钝 + + + + + + + + ns +
Ppd-B1b 光周期敏感 + + +
Ppd-D1 Ppd-D1a 光周期迟钝 + + + + + + + + + + + ns +
Ppd-D1b 光周期敏感
Sus1-7A Hap-I 高千粒重
Hap-II 低千粒重 + + + + + + + + + + + + +
TaGASR7-A1 H1C 高千粒重 + ns ns
H1G 低千粒重 + + + + + + + + + +
TaSus2-2A Hap-A 高千粒重 ns
Hap-G 低千粒重 + + + + + + + + + + + +
TaGS5 TaGS5-Ala 大粒,粒重高 + + + + + ns ns + + + + + +
TaGS5-Alb 小粒,粒重低
TEF-7A Hap-7A-3 粒数较多 + + ns + + + + + + + + + +
Hap-7A-1/2 粒数较少
Pina-D1 Pina-D1a 软质 + + + + + + + + + +
Pina-D1b/Null 硬质 + + +
Pinb-D1 Pinb-D1a 软质 ns + +
Pinb-D1b 硬质 + + + + + + + + + +
Pinb2-V Pinb-B2a 软质 + + + + + + + + + + + + +
Pinb-B2b 硬质
Glu-D1 2+12 弱筋 + ns + + + + + + + + +
5+10 强筋 + +
Glu-A1 AxNull 弱筋
Ax1/Ax2* 强筋 + + + + + + + + + + + + +
Gpc Gpc-B1- 籽粒蛋白质正常 + + + + + + + + + + + +
Gpc-B1+ 籽粒蛋白质增加 +
NAM-6A A1c/A1d 籽粒蛋白质正常 + + + + + + + + + +
A1a/A1b 籽粒蛋白质增加 + + +
Psy-D1 Psy-D1a 黄色素含量低 ns
Psy-D1g 黄色素含量高 + + + + + + + + + + + +
Zds-A1 Zds-A1a 黄色素含量高 + + + + + ns + + + + + +
Zds-A1b 黄色素含量低 +
TaPds-B1 TaPds-B1a 黄色素含量高 + + + + + + + + + + + +
TaPds-B1b 黄色素含量低 +
Pod-A1 TaPod-A1a 过氧化物酶活性低 + ns + + + + + ns + + ns
TaPod-A1b 过氧化物酶活性高 + +
Lox-B1 Lox-B1b 脂肪氧化酶活性低 ns
Lox-B1a 脂肪氧化酶活性高 + + + + + + + + + + + +
SST-4D TaSST-D1a 可溶性糖含量高 + + ns + ns + ns
TaSST-D1b 可溶性糖含量低 + + + + + +
TaDreb-B1 TaDreb-B1a 抗旱 + + + ns +
TaDreb-B1b 不抗旱 + + + + + + + +
1-fehw3 Kauz 不抗旱 + + ns + + +
Westonia 抗旱 + + + + + + +
TaPHS1 NW97S186 感穗发芽
Rio Blanco 抗穗发芽 + + + + + + + + + + + + +
Sdr-B1 TaSdr-B1b 感穗发芽
TaSdr-B1a 抗穗发芽 + + + + + + + + + + + + +
COMT-3B COMT-3Ba 木质素含量高 ns + + + + + + +
COMT-3Bb 木质素含量低 + + + + +
Pm21 Pm21- 感白粉病 + + + + + + + + + + + + +
Pm21+ 抗白粉病
Fhb1 Fhb1- 感赤霉病 + + + + + + + + + + + + +
Fhb1+ 抗赤霉病
Yr78 Yr78- 感条锈病 ns + + + + + + +
Yr78+ 抗条锈病 + + + + +
Lr46 Lr46- 感叶锈病 + + + + + + + + + + + + +
Lr46+ 抗叶锈病
Lr16 Lr16- 感叶锈病 + + + + + + + + + + + + +
Lr16+ 抗叶锈病
Lr48 Lr48- 感叶锈病 + + + + + + + + + + + + +
Lr48+ 抗叶锈病

图1

供试材料的等位变异检测比例

表4

漯麦906优异位点在衍生后代中的检测结果

基因
Gene
标记
Maker
衍生系优异
等位基因个数
Number of
excellent alleles
遗传贡献率
Contribution
ratio (%)
Rht-D1 Rht-D1_SNP 12 100.00
Rht8 Rht8 12 100.00
TaPRR73-B1 PRR73B1-4558 12 100.00
Ppd-D1 TaPpdDJ001 11 91.67
TaGS5 GS5_SNP 10 83.33
TEF-7A TEF7A-1-bp_IND 11 91.67
Pinb-D1 Pinb-D1 9 75.00
Glu-D1 Glu-D1_SNP 1 8.33
Glu-A1 Glu-A1-13 12 100.00
NAM-6A NAM-6A_SNP1 2 16.67
Psy-D1 Psy1Da-g 11 91.67
Zds-A1 ZDS-A1_SNP 10 83.33
TaPds-B1 PDS-B1_SNP 11 91.67
SST-4D SST-4D-1093 3 25.00
TaPHS1 PHS1-646 12 100.00
Sdr-B1 Sdr-B1 12 100.00
Lox-B1 Lox-B1 11 91.67
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