[发明专利]稻瘟病抗性基因Pia功能特异性分子标记及其方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，特别涉及一种稻瘟病抗性基因Pia功能特异性分子标记PiaFNP及其方法与应用。

背景技术

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，约有一半以上的人口以稻米为主食。由稻瘟病菌（Magnapothe oryzae）引起的稻瘟病是对水稻生产危害最严重的病害之一，每年都造成严重的粮食损失。从环境保护与农业可持续发展的观点来看，抗病品种的育成与利用是防治稻瘟病最安全有效的方法。传统的水稻抗性育种依赖于抗性表型的鉴定，这不仅要求育种者必须具备丰富的接种、调查经验，而且还容易受到环境以及人为因素的影响，鉴定结果容易造成误差，目标基因的选择效率往往较低。随着分子标记技术的产生以及利用，其方便、直接、不受环境影响等优点使得该技术的应用价值及前景越来越受到关注。在育种方面，通过开发与目标基因紧密连锁的分子标记，特别是在基因内部开发其功能特异性的分子标记来对目标基因进行选择，不仅选择可靠性高，而且还大大加快了育种步伐。

水稻稻瘟病抗病基因Pia被定位于第11染色体短臂端（Zeng et al.2011.Characterization and fine mapping of the rice blast resistance gene Pia.Science China Life Sciences 54:372-378）上，并已成功地被克隆（Okuyama et al.2011.A multifaceted genomics approach allows the isolationof the rice Pia-blast resistance gene consisting of two adjacent NBS-LRR protein genes.Plant Journal 66:467-479）。研究表明，Pia基因的稻瘟病抗性须由2个相邻的NBS-LRR类型的抗病基因共同介导。同时，在水稻群体中，包含该基因的基因组区域存在着基因型的分化，即当相邻的2个功能性的NBS-LRR基因同时存在时，该基因型定义为A型；当相邻的2个功能性的NBS-LRR基因同时不存在时，该基因型定义为N型（基因型与感病水稻参考品种日本晴的相同）。

Pia所具有的独特抗谱（Zeng et al.2011.Characterization and fine mapping of the rice blast resistance gene Pia.Science China Life Sciences 54:372-378），使之可以广泛地应用于稻瘟病抗性育种计划中。因此，为了加快Pia在抗病育种工作中的应用，如在大量的水稻种质资源中筛选、鉴定该功能性抗性基因，以及在分子标记辅助选择育种、抗性基因Pia与其他功能基因的聚合育种、以及转基因育种等，开发出准确有效的Pia功能特异性分子标记显得尤其重要。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的是提供一种稻瘟病抗性基因Pia功能特异性分子标记PiaFNP。

本发明的另一目的在于提供上述稻瘟病抗性基因Pia功能特异性分子标记PiaFNP的检测方法。

本发明的再一目的在于提供上述稻瘟病抗性基因Pia功能特异性分子标记PiaFNP的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种稻瘟病抗性基因Pia功能特异性分子标记PiaFNP，它由Pia-1FNP和Pia-2FNP组合而成，分别由引物对SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2，以及SEQ IDNO:3和SEQ ID NO:4从水稻总DNA中扩增出来的核苷酸序列，前者直接电泳检测，后者则经特异性酶切之后电泳检测，与稻瘟病抗性基因Pia呈特异性带型的分子标记；

所述引物对的核苷酸序列如下所示：

SEQ ID NO.1（5’-3’）：CTTTTGAGCTTGATTGGTCTGC；

SEQ ID NO.2（5’-3’）：CTATTGCACCAGAGGGACCAG；

SEQ ID NO.3（5’-3’）：GCGCCGCCACAAGGTTG；

SEQ ID NO.4（5’-3’）：CGTCACCAAGCTGGTACCTCTAG；

所述的水稻品种为Aichi Asahi；

所述稻瘟病抗性基因Pia包括2个编码NBS-LRR类蛋白的基因Pia-1和Pia-2；

所述的特异性酶切指的是Xba I酶切；