随着分子生物学技术的进步，小麦分子标记辅助育种愈发受到育种家的重视，功能标记是小麦分子标记辅助育种的理想标记，依据与表型性状相关功能基因的等位变异开发而成^[1]。竞争性等位基因特异性PCR（kompetitive allele-specific PCR，KASP）是一种利用荧光检测技术对基因组中特定位点进行双等位基因检测的基因分型技术，由于其具有高通量、低成本和可操作性强等优点，已广泛应用于小麦种质资源的鉴定。邹景伟等^[2]对120份常规育种手段育成的高代小麦品系重要性状功能基因进行KASP检测，明确了其株高、抗病、抗穗发芽和加工品质等性状相关基因的组成，结果表明KASP标记辅助选择能够显著提高小麦育种效率；高振贤等^[3]对河北省153份审定小麦品种的光周期、春化、株高、粒重、穗发芽、抗旱和抗病相关基因进行KASP标记检测；杜莹莹等^[4]对江苏淮北麦区74份小麦品种（系）的产量、品质、抗病虫性以及抗穗发芽相关基因进行检测；隋建枢等^[5]对75份贵州小麦品种（系）所含叶锈病、白粉病和赤霉病基因进行KASP标记检测，上述研究均为小麦育种亲本材料的应用提供参考。

漯麦906是以周麦18为母本，远缘中间材料野二二燕为父本，采用有性杂交和系谱法选育而成的小麦新品种，2019年通过河南省主要农作物品种审定委员会审定（豫审麦20190064）。母本周麦18（国审麦2005006）具有高产稳产、多抗和适应性广等显著特点^[6]，含优质麦谷蛋白亚基7^oe+8^[7]。父本野二二燕为野生二粒小麦与野燕麦远缘杂交获得的后代材料^[8]，具有抗病、耐旱和适应性强等优点^[9]。漯麦906在多年多点的多项试验中均表现出高产稳产、抗性好和适应性广等优点^[10-11]，作为小麦育种工作中的重要亲本用于小麦遗传改良。漯麦55、漯麦59、漯麦61和漯麦62等12个新品系均以漯麦906为亲本选育而成，在试验中表现出优良的表型特性，但其重要遗传位点及性状功能基因的组成等仍未确定。因此，利用分子检测手段全面了解漯麦906及其12个衍生系在适应性、产量、品质、抗逆以及抗病等方面的相关性状基因和遗传特性，对于漯麦906的研究与利用以及漯麦系列小麦品种的选育具有重要意义。

本研究利用已开发的37个小麦功能标记，对小麦亲本漯麦906及12个衍生系进行KASP分型检测，基于重要性状相关基因的等位变异，从分子水平对漯麦906在衍生系中的遗传频率和遗传贡献率进行探究，为利用漯麦906优异基因培育优良新品种以及新品系参试提供理论依据。

参试材料为河南省主要农作物品种审定委员会审定品种漯麦906（豫审麦20190064）及其12个衍生系，衍生系均为高代品系，供试材料由漯河市农业科学院小麦研究所选育并提供（表1）。

每份材料挑选8~10粒种子置于铺有滤纸的培养皿中，室温培养并保湿，萌发7d后取幼苗叶片，采用CTAB法提取基因组DNA^[12]。

KASP标记检测工作由中国农业科学院作物科学研究所何中虎研究员课题组完成。试验所用37个KASP标记引物来源于文献[13]。PCR反应体系为10 μL，包括4.78 μL DNA（5~50 ng/μL），5 μL KASP Master Mix，0.14 μL KASP Assay Mix，0.08 μL Mg²⁺；KASP Assay Mix由3条引物稀释获得，按FAM-引物（100 μmol/L）:HEX-引物（100 μmol/L）:通用引物（100 μmol/L）:ddH₂O=12: 12:30:46的比例混合而成。PCR每次反应设置空白对照组，其DNA模板用ddH₂O代替。PCR反应程序：95 ℃热处理15 min；95 ℃变性20 s，65~55 ℃退火和延伸25 s，10个循环（每循环降低1 ℃）；95 ℃变性10 s，57 ℃退火和延伸1 min，30个循环；4 ℃避光保存。反应结束后进行荧光扫描，并作基因分型分析。基因和相应基因标记见表2。

本研究利用高通量的KASP标记检测技术对漯麦906及其12个衍生系的株高、光周期、加工品质、抗叶锈病、抗条锈病、抗赤霉病和抗穗发芽等性状相关的37个基因进行了检测（表3）。37个KASP标记中有7个基因呈单态性，另外30个基因在供试材料中具有多态性。各标记的缺失数据较少，平均每个标记的缺失数据个数为0.65。基因的优异等位变异占比分布为0~100%，12个基因的优异等位变异占比低于10%，优异等位变异高于80%的基因共14个（图1）。

对3个株高相关基因Rht-B1、Rht-D1和Rht8进行KASP标记检测（表3），结果表明漯麦906及12个衍生系均含有2个矮秆基因Rht-D1b和Rht8+，占比为100%，不含Rht-B1b等位变异。

2个与熟期和株高相关的KASP标记中，TaPRR73-A1和TaPRR73-B1基因均只检测到单个等位变异。光周期与小麦的适应性紧密相关，光周期标记Ppd-A1、Ppd-B1和Ppd-D1优异等位变异占比分别为0%、69.23%和92.31%。

粒重、粒数和千粒重是形成小麦产量的重要因素，本研究检测了5个产量相关的KASP标记（表3）。在供试材料中没有检测到Sus1-7A和TaSus2-2A基因的高千粒重单倍型；TaGASR7-A1基因的优异等位变异占比较低，为7.69%；含有大粒和高粒重的优异等位变异TaGS5-Ala以及粒数优异单倍型Hap-7A-3比例较高，分别占比84.62%和92.31%；衍生系漯麦86含有TaGS5、TEF-7A和TaGASR7-A1的3个优异等位变异。

13个与品质相关的KASP标记（表3）中，Pina-D1和Pinb-D1是影响小麦籽粒硬度的主效基因。检测发现漯麦906及9个衍生系中均含有利等位基因Pinb-D1b，在供试材料中占比较高（76.92%）；而Pina-D1b/Null在供试材料中占比较低，为23.08%；未检测到对小麦籽粒硬度有微弱效应的Pinb-B2b。对13个供试材料的高分子量麦谷蛋白亚基HMW-GS进行检测，发现漯麦906及其衍生系漯麦59含有2种优质亚基Ax1/Ax2*和5+10，Glu-A1基因的优质亚基Ax1/Ax2*在供试材料中占比达100%，Glu-D1基因的优质亚基5+10占比较少，为15.39%。

GPC和NAM-6A基因控制籽粒蛋白含量，Gpc-B1+和A1a/A1b为有利等位变异，占比较低，分别为7.69%和23.08%；与黄色素相关的基因Psy-D1、ZDS-A1和TaPds-B1的优异等位变异占比分别为92.31%、84.62%和92.31%；Pod-A1过氧化物酶基因与面粉颜色相关，在供试材料中含TaPod-A1a低表达量占比15.38%，含TaPod-A1b高表达量占比61.54%；Lox-B1脂肪氧化酶基因与面粉色泽相关，Lox-B1a高表达量在供试材料中占比较高（92.31%）；漯麦906及3个衍生系含高可溶性糖基因TaSST-D1a，占比30.77%。

11个与抗性相关的KASP标记（表3）中，抗旱相关基因TaDreb-B1和1-fehw3的优异等位变异占比分别为30.77%和53.85%，衍生系漯麦61同时含有上述2个基因；抗穗发芽相关基因TaPHS1和Sdr-B1的优异等位变异Rio Blanco和TaSdr-B1a占比均为100%；木质素含量与小麦抗倒性密切相关，COMT-3B基因调控小麦木质素含量，高木质素含量相关优异等位基因占比53.85%；KASP检测发现5个小麦品系含抗条锈病基因Yr78，占比38.46%；供试材料中均未检测到抗赤霉病基因Fhb1、抗白粉病基因Pm21、抗叶锈病基因Lr16、Lr46和Lr48。

通过KASP检测发现，漯麦906携带17个优异等位基因，且在12个衍生后代中均被检测到，其中14个KASP标记位点的遗传贡献率在75%以上（表4）。Rht-D1_SNP、Rht8、PRR73B1-4558、Glu-A1-13、PHS1-646和Sdr-B1的遗传频率最高，达100%，对应的性状与株高、熟期、强筋和抗穗发芽有关，说明亲本漯麦906的这些特异位点在品种选育过程中得以有效保留。TaPpdDJ001、GS5_SNP、TEF7A-1-bp_IND、Pinb-D1、Psy1Da-g、ZDS-A1_SNP、PDS-B1_SNP和Lox-B1共8个标记对应的基因遗传频率高于75%，与光周期响应、粒重、籽粒硬度、脂肪氧化酶表达量以及可溶性糖含量等有关，说明这些性状在小麦育种过程中受到选择。

在小麦生产实践中，具有高产稳产、抗病、优质和适应性广等特点的优良亲本材料是重要种质资源，在杂交育种中配合力高且优良性状遗传力强，其携带的优异等位基因易于保留，进而提高了后代衍生系中来自亲本的优良基因遗传比例，在长期育种改良工作中可使优异等位基因逐渐成为优势等位基因^[14]。本研究发现，矮秆等位变异基因标记Rht-D1_SNP和Rht8，晚熟和矮秆等位基因标记PRR73B1-4558，含优质亚基Ax1/Ax2*的等位基因标记Glu-A1-13，抗穗发芽相关等位基因标记PHS1-646和Sdr-B1，光周期迟钝等位基因标记TaPpdDJ001，高千粒重等位基因标记GS5_SNP和TEF7A-1-bp_IND，籽粒硬质等位基因标记Pinb-D1，高黄色素含量等位基因标记Psy1Da-g、ZDS-A1_SNP以及PDS-B1_SNP，高脂肪氧化酶表达量等位基因标记Lox-B1在漯麦906衍生系中占比较高，遗传贡献率均在75%以上，可能是育种者关注后代材料的相关有利性状并加以选择的结果。

优化产量相关性状及基因以实现高产，一直是育种工作追求的目标，通过表型性状对亲本衍生系进行田间改良与筛选，也是对重要基因位点的选择和聚合。漯麦906在田间表现为主茎穗比例高、穗粒数多且千粒重大^[15]，其穗粒数、千粒重和容重均高于对照^[16]。本研究中漯麦906含大粒和高粒重的优异基因TaGS5以及粒数优异单倍型TEF-7A，12个衍生系含上述2个基因的比例也较高，均在80%以上。

随着经济的发展与人们生活需求的提高，品质育种地位日渐重要。小麦加工品质主要与高、低分子量麦谷蛋白亚基，多酚氧化酶，黄色素含量和籽粒硬度等因素有关。高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）由分别位于小麦染色体1A、1B和1D长臂上的3个等位基因位点Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1控制，每个位点上的亚基类型不同，如Glu-A1位点的Ax1/Ax2*等，Glu-B1位点的Bx7/Bx7^oe+By8/By9（7/7^oe+8/9）等，Glu-D1位点的Dx5+Dy10（5+10）等。杨梦晨等^[7]和李雪等^[17]研究表明，Ax1/Ax2*、7^oe+8和5+10是优质的高分子量麦谷蛋白亚基。本研究中，漯麦906含优质亚基Ax1/Ax2*和5+10；12个衍生系均含优质亚基Ax1/Ax2*，占比100%；5+10比例较低，仅衍生系漯麦59含有。因此在今后的小麦品质选择与改良中，应重视含优质亚基5+10的种质材料。杨梦晨等^[7]对311份小麦品种（系）的优质麦谷蛋白亚基组成分析发现，漯麦906含优质亚基7^oe+8。结合本研究，漯麦906含3种优质亚基Ax1/Ax2*、5+10和7^oe+8，但品质检测显示其主要品质指标达中筋小麦标准^[10]，表明品质与所含优质亚基数量并非呈正相关，与王倩等^[18]研究结论相同。

穗发芽影响种子发芽率，导致小麦产量下降，加工品质劣化，严重威胁粮食生产安全^[19]。小麦穗发芽抗性是受多基因调控的数量性状。本研究中，漯麦906及其12个衍生系均含有抗穗发芽基因TaPHS1和Sdr-B1，表现出低穗发芽率；其中，衍生系漯麦61含有上述2个抗穗发芽基因的同时，还携带抗旱基因TaDreb-B1和1-fehw3，与田间表型相符，可作为抗逆育种的种质资源。供试材料中未检测到抗赤霉病基因Fhb1、抗白粉病基因Pm21、抗叶锈病基因Lr16、Lr46和Lr48，今后的小麦育种工作中需注重针对上述病情的抗病材料选育工作。

漯麦906基因检测结果显示其含有多个有利基因，其衍生系漯麦86含3个产量相关优异等位基因，漯麦59含2个优质亚基Ax1/Ax2*和5+10，漯麦61含抗旱基因TaDreb-B1和1-fehw3，以及抗穗发芽基因TaPHS1和Sdr-B1，上述品种（系）可在育种工作中重点应用。