[发明专利]利用共分离标记pi5-1-2检测水稻育种材料中的抗稻瘟病基因pi5

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学领域，具体涉及利用共分离标记pi5-1-2检测水稻育种材料中的抗稻瘟病基因pi5。

背景技术

稻瘟病(Pyricularia grisea cav.)是由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae；无性态：Pyricularia)引起的水稻病害，其分布范围十分广泛。据统计，全世界有80余个国家均有发生，一般流行年份可造成10％-20％的减产，严重发生时则达到40％-50％。20世纪90年代以来，我国稻瘟病的年发生面积均在380万hm2以上，每年损失稻谷达数亿千克。随着品种应用的单一化、集中化以及气候的影响，稻瘟病的危害也越来越重。尽管人们在病害防治上耗费了巨大的精力和物质投入，但限于诸多方面因素的影响，防病效果一直不尽人意，尤其在病害严重发生年份，常常给生产、育种造成重大损失。以辽宁省为例，自20世纪90年代起，分别发生了因辽粳287、辽盐241、辽粳454和辽星1号几个主栽品种抗病性退化导致的穗颈瘟大面积发生，严重影响了北方粳稻的生产。产生这种现象的根本原因就是主栽品种对稻瘟病菌的抗谱狭窄，且单一化、集中化种植现象普遍，这样一旦稻瘟菌流行小种发生变化，品种对稻瘟病的抗性便迅速下降。因此，选育聚合多基因或具广谱抗性的水稻品种尤为必要。

目前，在抗稻瘟病品种选育的过程中，育种家主要采用系谱法，或结合分子标记辅助选择抗病个体。传统的系谱法通过两亲本组配，从分离后代中择优选育品种，抗瘟表型依赖于田间自然鉴定或人工接种鉴定，鉴别难度大，准确率低。由于不了解亲本的抗瘟基因型，育种者在亲本选择上非常盲目，通常是海量配组，海量选择后代，工作量大，育种效率低。在利用分子标记辅助选择进行抗病育种时，所选用的多是与抗病基因连锁的SSR标记，易造成假阳性的判断，如能根据抗感等位基因本身的序列差异来设计不同基因的共分离标记，不仅可首先检测亲本所携带的抗瘟基因，也能在后代辅助选择时大大提高抗性品种选择的准确性。

水稻抗稻瘟病基因Pi5(Jeon J S，et al.Genetic and physical mapping of Pi5(t)，a locus associated with broad-spectrum resistance to rice blast.Molecular Genetics and Genomics，2003，269(2)：280-289；Wang G L，et al..RFLP Mapping of Genes Conferring Complete and Partial Resistance to Blast in a Durably Resistant Rice Cultivar Genetics，1994，136(4)：1421-1434)位于水稻第9染色体上S04G03和C1454之间的170kb区间内，包含两个独立遗传的NBS-LRR类基因(Pi5-1和Pi5-2)，且两个基因的蛋白产物在氨基端都有CC结构。Pi5-l和Pi5-2分别有5和6个外显子，蛋白产物分别含有1025和1063个氨基酸；基因表达分析表明Pi5-1受病原菌诱导表达，而Pi5-2是组成性表达，在温室人工接种条件下对PO6-6等5个稻瘟病小种表现完全抗性，Pi5基因原始抗性供体为RIL260(Wang G L，et al..RFLP Mapping of Genes Conferring Complete and Partial Resistance to Blast in a Durably Resistant Rice Cultivar Genetics，1994，136(4)：1421-1434)。

发明内容

为了高效选择抗稻瘟病水稻品种，有针对性的、特异性的选择含Pi5基因的后代材料，本发明提供一种用于检测水稻抗稻瘟病基因pi5的分子标记pi5-1-2，分子标记与pi5基因共分离，可以用于Pi5基因的辅助选择，以提高分子标记辅助选择的效率及抗病品种选育的效率。

本发明提供如下解决方案：

一种与水稻抗稻瘟病基因pi5连锁的分子标记pi5-1-2，如SEQ ID NO：3所示，所述分子标记pi5-1-2与水稻抗稻瘟病基因pi5共分离。

一种用于检测分子标记pi5-1-2是否存在的引物对DNA，如SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2所示。