本發明屬于植物染色體工程和分子育種，涉及抗赤霉病小麥中科1878中易位重組片段的克隆及分子標記開發與育種應用。抗赤霉病小麥新品種-中科1878攜帶來自長穗偃麥草的抗赤霉病區段，其中長穗偃麥草7el片段通過易位整合到了小麥6d染色體長臂的端部，形成了新的重組染色體6ds·6dl/7el。本發明公開了中科1878中小麥和長穗偃麥草重組片段6dl/7el重組位點的特異性序列rs-6dl/7el，并開發了用于鑒定中科1878重組染色體6ds·6dl/7el重組位點的分子標記we1820。此外，利用本發明設計的特定引物組合（wew165-f、wee1655-r和wew798-r），建立了一種基于多重pcr技術的快速分型方法，能夠高效鑒定小麥-長穗偃麥草易位系中科1878的重組染色體6ds·6dl/7el，該技術體系可加快小麥抗赤霉病品種的選育進程。

背景技術：

1、小麥（triticum?aestivum?l.）是重要的糧食作物之一，其產量的維持與提高是糧食安全的重要保障。小麥赤霉病（fusarium?head?blight）是小麥生產中的三大主要病害之一，培育抗病品種是控制赤霉病最為經濟環保的措施，然而，育種過程中面臨的最大挑戰是抗病資源的匱乏。目前，攜帶主效抗性基因fhb1的蘇麥3號及其衍生品系已被全球廣泛應用于小麥赤霉病抗性育種。據報道，中國已有超過120個抗赤霉病小麥品種與蘇麥3號具有親緣關系。此外，我國育種者還選育出揚麥系列、寧麥系列和鄂麥系列等抗赤霉病品種，為赤霉病的防治做出了重要貢獻。然而，這些品種大多表現出春性強、植株偏高、葉片大、株型松散和分蘗成穗率低等特征，這與黃淮冬麥區的生態需求存在明顯差異，無法滿足該地區的生產要求。因此，針對黃淮冬麥區育種適應性的抗赤霉病小麥品種開發仍是當前育種工作的重點和難點。

2、長穗偃麥草作為小麥的野生近緣種，含有豐富的優異基因資源，可為小麥的遺傳改良提供重要助力。中國科學院遺傳與發育生物學研究所韓方普團隊長期致力于小麥遠緣雜交研究，實驗室研究表明，二倍體長穗偃麥草7e染色體長臂(7el)攜帶抗赤霉病基因fhb-7el。團隊利用物理射線輻射中國春-長穗偃麥草端體附加系（cs-7el）花粉的方法，創制了小麥-長穗偃麥草易位系，并利用熒光原位雜交技術從后代中篩選到836份小麥-長穗偃麥草易位系，經過多年多點抗病鑒定，最終選育出多份抗赤霉病的小麥新品系，命名為“中科系列”，并成功應用于小麥育種。其中，小麥新品系中科1878尤為突出，其攜帶的長穗偃麥草7el抗病區段通過重組整合到小麥6d染色體長臂的末端，形成了新的重組染色體6ds·6dl/7el，為小麥赤霉病抗性育種提供了新的基因資源和技術路徑（見參考文獻：guo?et?al.systemic?development?of?wheat-thinopyrum?elongatum?translocation?lines?andtheir?deployment?in?wheat?breeding?for?fusarium?head?blight?resistance.?theplant?journal.?2023;114:1475-1489）。中科1878參加了國家小麥育種聯合攻關品種比較試驗、區域試驗和生產試驗，并于2024年通過國家審定（國審麥20243007）。目前對于中科1878中小麥和長穗偃麥草重組片段6dl/7el重組序列以及抗赤霉病基因的快速利用體系并沒有相關報道。

技術實現思路

1、本發明將中國春-長穗偃麥草端體附加系cs-7el的基因組重測序數據比對到已組裝的小麥-長穗偃麥草易位系中科1878的基因組上，成功獲得了中科1878中小麥6dl染色體與長穗偃麥草7el染色體重組點兩側的核酸序列。基于此信息，設計了6dl/7el重組位點兩側各2kb的特異性序列（rs-6dl/7el）引物，對重組序列進行pcr驗證，并成功獲得了識別該重組位點的分子標記we1820（由wew165-f和wee1655-r引物對組成）。在易位系中科1878中，該分子標記擴增片段大小為1820bp，而在其他普通小麥品種中則擴增不出條帶，證明該標記具有特異性。

2、進一步，通過利用6dl/7el重組位點左側小麥6dl來源的序列對中國春參考基因組（wheat?chinese?spring?iwgsc?refseq?v2.1?pseudomolecules）進行blast分析，確定了重組位點位于小麥6d染色體462,150,207bp處。接著，提取了重組位點下游來自中國春參考基因組1000bp的序列，設計了反向引物wew798-r，利用分子標記we963（由wew165-f和wew798-r引物對組成）可在普通小麥品種中擴增出963bp的條帶，表示普通小麥品種中不存在中科1878來源的重組染色體6ds·6dl/7el。

3、為了加速中科1878中長穗偃麥草抗赤霉病區段的育種利用，本發明將引物wew165-f、wee1655-r和wew798-r組合進行多重pcr，建立了小麥-長穗偃麥草易位系中科1878重組染色體6ds·6dl/7el的快速分型技術，該技術用于小麥赤霉病抗性育種中并顯著加速育種進程。

4、具體來說，本發明提供以下技術方案：

5、一方面，本發明提供抗赤霉病小麥中科1878的特異性分子標記，所述分子標記的核苷酸序列如seq?id?no:4所示。

6、另一方面，本發明提供檢測抗赤霉病小麥中科1878的特異性分子標記的引物對，所述引物對的序列如seq?id?no:2和seq?id?no:3所示。

7、另一方面，本發明提供如上所述的分子標記在抗赤霉病小麥的選育和/或鑒定中的用途。

8、另一方面，本發明提供選育和/或鑒定抗赤霉病小麥中科1878的試劑盒，所述試劑盒包括如上所述的引物對。

9、另一方面，本發明提供選育和/或鑒定抗赤霉病小麥中科1878的方法，所述方法包括用如上所述的引物對檢測待測植物的步驟。

10、在一些實施方案中，檢測待測植物的方法為pcr檢測。

11、在一些實施方案中，若待測植物中擴增出1820bp的條帶，則判定所述待測植物為抗赤霉病小麥中科1878。

12、另一方面，本發明提供抗赤霉病小麥中科1878中的重組位點rs-6dl/7el，所述重組位點rs-6dl/7el的核苷酸序列如seq?id?no:1所示。

13、另一方面，本發明提供如上所述的重組位點rs-6dl/7el在抗赤霉病小麥的選育和/或鑒定中的用途。

14、另一方面，本發明提供如上所述的重組位點rs-6dl/7el在抗赤霉病小麥中科1878的選育和/或鑒定中的用途。

15、另一方面，本發明提供選育和/或鑒定抗赤霉病小麥中科1878的方法，所述方法包括針對如上所述的重組位點rs-6dl/7el設計引物，并用所述引物檢測待測植物的步驟。

16、另一方面，本發明提供檢測抗赤霉病小麥中科1878的特異性分子標記的引物，所述引物針對如上所述的重組位點rs-6dl/7el進行設計。

17、另一方面，本發明提供選育和/或鑒定抗赤霉病小麥中科1878的試劑盒，所述試劑盒包括如上所述的引物。

18、在一些實施方案中，選育和/或鑒定抗赤霉病小麥中科1878還包括對抗赤霉病小麥中科1878的雜種后代的選育和/或鑒定。

19、在一些實施方案中，對待測植物進行檢測的pcr?反應程序為：94℃預變性5分鐘；94℃變性30秒，60℃退火30秒，72℃延伸30秒，運行35個循環；最后72℃延伸5分鐘。

20、另一方面，本發明提供小麥的分型方法，所述方法包括采用引物seq?id?no:2、3和5進行多重pcr，若擴增出大小為1820bp的片段，則所述待測小麥為抗赤霉病小麥中科1878。

21、定義

22、分子標記：分子標記是指通過分子生物學方法（如pcr、rflp、ssr等）鑒定和標記某一特定dna序列的技術。它可以作為一種工具，用于跟蹤基因或基因組中的特定變異位點，進而用于性狀的遺傳分析、作物的品種鑒定及遺傳改良等方面。在本發明中，分子標記we1820和we963分別用于識別中科1878中小麥與長穗偃麥草重組位點及其他普通小麥品種中沒有重組染色體的特異性序列。

23、分型：分型是指通過分子標記或其他遺傳標記技術對個體的基因型進行鑒定和分類的過程。通過分型，可以識別不同個體在基因組中所攜帶的特定基因或序列變異，進而了解其遺傳背景和相關性狀。在本發明中，分型技術被用于鑒定中科1878中小麥-長穗偃麥草易位系中的重組染色體6ds·6dl/7el，以及普通小麥品種中是否攜帶該重組片段。

24、易位系：易位系是指通過染色體重排、染色體片段轉移等方式，形成的一類含有基因或基因片段易位的植物個體。在本發明中，小麥-長穗偃麥草易位系指通過物理射線輻射技術，將長穗偃麥草的7el染色體片段與小麥6d染色體進行易位，從而創造出包含抗赤霉病基因fhb-7el的重組染色體6ds·6dl/7el的品系中科1878。

25、多重pcr：多重pcr是一種通過設計多個特異性引物同時進行多條目標dna片段擴增的技術。它能夠在同一次pcr反應中擴增多個基因或基因片段，從而提高實驗效率，減少樣品消耗。在本發明中，通過多重pcr技術，結合引物?wew165-f、wee1655-r?和?wew798-r，實現了對中科1878中重組染色體6ds·6dl/7el的快速分型和檢測，顯著加快了抗赤霉病育種的進程。