[发明专利]与水稻抗白背飞虱基因相连锁的分子标记及其开发方法

说明书

技术领域

本发明属于农业生物技术工程，特别涉及与水稻白背飞虱抗性基因相连锁的分子标记及其获得方法。

背景技术

水稻白背飞虱(Sogatella furcifera，Horváth)是我国和东南亚水稻产区的主要害虫之一，80年代以来，随着我国高产杂交稻技术的推广及可能与杂种优势有关的作物生理因素，白背飞虱已成为水稻主要害虫。据中国农业年鉴记载，在稻飞虱重发年份，受害面积超过我国水稻总面积的50％。1991年，我国发生的大范围稻飞虱为害造成近16亿公斤稻谷的损失，受害面积达2,933万hm²；2005年稻飞虱又大爆发，加之与稻纵卷叶螟的叠加效应，稻飞虱为害达2.6亿亩次以上。因此，对白背飞虱的防治已成为保障粮食生产的重要内容。

大面积种植的主要水稻品种不带抗性基因，是白背飞虱爆发的内在原因，加上化学肥料的大量施用，茂盛生长的感虫水稻为白背飞虱的快速繁殖提供了充足的食源。长期以来，白背飞虱的防治主要是依靠施用化学杀虫剂。然而，农药杀虫剂的滥用，杀死了稻田中的稻飞虱天敌，反而诱发白背飞虱的再猖獗。另外，白背飞虱属大范围迁飞性害虫，每年的水稻生长季节，白背飞虱随春夏暖湿气流，由南往北逐代逐区迁入我国稻区。白背飞虱发生初期，若虫的虫体小，隐蔽性强，不易被农民发现，防治不及时使其得以大量繁殖，虫害便得以流行；虫害爆发的水稻成熟灌浆期，稻株长势旺盛，将杀虫剂施到稻株基部的操作非常困难，加上成虫有很好的移动性和较强的抗药性，结果屡屡造成危害和减产。

水稻抗病虫育种实践证明，利用抗白背飞虱基因培育新品种是水稻白背飞虱综合防治中最为经济有效的方法。栽种的水稻品种即使只带有中等水平的抗性基因，也足以将白背飞虱的群体控制在造成危害的水平以下，不会导致白背飞虱大爆发、或实际危害及产量损失。

另一方面，随着分子生物学的发展，使难以鉴定、易受环境影响的抗病虫性状采用分子辅助育种已成为可能，该技术不仅可在早代进行准确、稳定的选择，而且可克服分离单株的显隐性和纯杂合问题，从而加速育种进程，提高育种效率，但该技术的基础是必须拥有优良的目标基因及与之紧密连锁的分子标记。

为实现上述任务，挖掘新的抗性基因，发展紧密连锁的新标记成为水稻抗白背飞虱分子育种的关键。最早对水稻白背飞虱抗性开展分子定位研究的是McCouch，首先应用TN1(台中本地1号)/IR36近等基因系将Wbph1定位到两个RFLP标记RG146和RG445之间，但由于该RFLP标记是多拷贝标记，而难以用作选择标记；此后，Wbph2和Wbph6(t)也先后被定位，但它们的遗传距离分别为25.6cM和21.2cM，实际应用仍有很大困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种与水稻抗白背飞虱基因相连锁的分子标记及其开发方法，本发明所得的分子标记与白背飞虱抗性基因紧密连锁，能用于水稻白背飞虱抗性辅助选择育种。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种与水稻抗白背飞虱基因相连锁的分子标记，以水稻作为物种，该分子标记引物选自下列引物对，其中的核苷酸序列为5′→3′，

RM6917正向：CTGGTTGTTTTCTGAACTCCGT

      反向：GCATTAACCATAGCTGTCCACTC；

AP4741正向：AATCATGCTAGGTTATTACTCG

      反向：GTGCAGAGATCATGCTTTTG。

作为本发明的分子标记的改进：RM6917定位于水稻第6染色体上；AP4741也定位于水稻第6染色体上。

本发明还提供了上述分子标记的开发方法，包括以下步骤：

1)、以粳稻品种春江06作为抗虫基因供体亲本与作为感虫品种的台中本地1号进行杂交，从而获得作为杂交后代的抗虫单株；

2)、用CTAB(十六烷基三乙基溴化铵，Hexadecyl trimethyl ammonium Bromide)法提取水稻亲本幼苗及杂交后代幼苗基因组DNA；

3)、采用SSR(简单重复序列，simple sequence repeat)和/或STS(序列标签位点sequence-tagged site)分子标记方法进行水稻白背飞虱抗性分子标记的筛选；

4)、筛选出一个SSR分子标记RM6917和一个STS分子标记AP4741。

与水稻抗白背飞虱基因相连锁的分子标记RM6917和AP4741，具体是用下述方法得到的：