[发明专利]水稻抗稻瘟病基因Pi 25的特异性分子标记及其专用引物

说明书

技术领域

本发明属于鉴定水稻抗病基因的分子生物学领域，特别是检测水稻抗稻 瘟病基因的分子标记及其专用引物。

背景技术

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，也是我国第一大粮食作物。稻瘟 病是由子囊菌Pyricularia grisea(无性世代synonymous Pyricularia oryzae Cav.；有性世代teleomorph Magnaporthe oryzae)引起的广泛发生 在世界各稻区最主要的水稻病害之一。据统计，从1975年至1990年的16年 间，由稻瘟病引起的全球粮食损失高达1.57亿吨，平均每年近一千万吨；自 20世纪90年代以来，我国水稻稻瘟病年发病面积均在300万公顷以上，年损 失稻谷产量数十万吨。

目前，通常采用化学防治和种植抗病品种来控制这种病害。化学防治既 昂贵又缺乏长期有效的杀菌剂，还由于污染环境和农药残留而对人类健康构 成潜在的威胁。抗稻瘟病品种的应用是最经济有效的防病措施，但由于稻瘟 病小种遗传的多样性和致病性的快速衍变，携带单抗性主基因的水稻新品种 往往于推广后一至数年后就丧失其抗病能力。一般认为，多基因聚合有利于 选育具有持久抗瘟性的水稻品种。在国内外水稻品种资源的鉴定、评价和利 用研究中，也发现极少数水稻材料长期以来在人工接种和自然鉴定条件下都 表现出对稻瘟病的良好抗性，这种称之为持久抗瘟性水稻资源的发掘和利用 越来越得到重视。经典遗传分析和基因定位研究结果表明，持久抗瘟性水稻 材料的稻瘟病抗性一般由多个主效基因控制，且微效基因对其抗性也具有一 定作用，但前人研究所应用的Moroberekan和Tetep等抗性资源因农艺性状 劣而难以直接应用于育种。

谷梅2号为对国内外稻瘟病小种有广谱和稳定抗性的水稻品种，是全国 稻瘟病研究协作网从38000份水稻资源中筛选出来的唯一一份半矮杆籼稻， 具有优良的农艺性状和广泛的抗性育种利用价值。利用谷梅2号和感病品种 中156配制杂交组合，采用单粒传法构建了304个单株组成的重组自交系， 利用该重组自交系群体对谷梅2号的稻瘟病抗性遗传进行了深入的研究，鉴 定和定位了Pi 24，Pi 25，Pi 26和Pi b^gm四个稻瘟病抗性主基因和十多个 QTL。发现谷梅2号稳定和持久的抗瘟性是由多个主基因和微效基因共同作用 的结果，针对不同的稻瘟病小种由不同的主基因和微效基因起作用，特殊情 况下，微效基因之间存在互作。

Pi 25是一个苗叶瘟和穗瘟兼抗的基因，位于水稻第6染色体上。为精细 定位该主效基因，从中156/谷梅2号重组自交系群体中挑选两个株系G19(抗 病)和G153(感病)构建了一个新的重组自交系(含1487个株系)对Pi 25 进行精细定位，利用图位法和生物信息学法，最终将Pi 25定位于A7和RG456 之间，并确定编码一个NB-ARC的基因为候选基因，利用农杆菌介导的方法， 将候选基因转入感病的粳稻品种日本晴，发现61％的转基因植株具有稻瘟病抗 性，说明该候选基因即为主效基因Pi 25。由于谷梅2号是已经改良过的半矮 秆籼稻品种，具有广谱和稳定抗性，意义非常特殊，其克隆出的抗稻瘟病基 因Pi 25可直接在稻瘟病抗性育种中应用。

常规的抗稻瘟病育种需要进行抗性鉴定，设计接种条件、季节安排等、 费时费力，且结果不是十分可靠，多数育种工作者不具备自己安排的能力。 而通过现代DNA分子标记辅助选择手段，大多数育种家的实验室都具备条件， 进行关键材料的基因型鉴定。因此开发Pi 25基因特异性分子标记，成本低、 使用方法简单有效，可提高育种家把抗性基因转移到恢复系，保持系或常规 品种中的速度，可以降低育种成本、缩短品种培育周期、提高基因利用效率 和创造更高的社会经济效应。

发明内容

本发明的目的是提供检测水稻抗稻瘟病基因Pi 25的分子标记P25-1，以 提高分子标记辅助选择的效率和新品种培育的效率。

水稻抗稻瘟病基因Pi 25的分子标记，它是用引物对SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2从水稻总DNA中扩增出来的核苷酸序列。

获得权利要求1所述水稻抗稻瘟病基因Pi 25的分子标记的引物对SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2，SEQ ID NO：1核苷酸序列为GGACAGAGCAGGAACTTCAGATG， SEQ ID NO：2的核苷酸序列为TTCTGGGTCTCAGGCGTACT。