[发明专利]与大豆抗锈病基因紧密连锁的分子标记GmSSR18-24及应用

说明书

技术领域

本发明属于大豆分子生物学及遗传育种技术领域。更具体涉及一个与大豆抗锈病基因位点紧密连锁的分子标记GmSSR18-24及其应用，同时还涉及该分子标记在大豆抗锈病育种中的应用。

背景技术

大豆是是世界上重要的油料作物和粮食作物，也是畜牧业、养殖业、医药、轻工、化工等行业的原料来源。大豆原产于我国，18世纪传至西方。第二次世界大战后，世界大豆生产迅速发展，同时带到加工和利用的迅速发展。在古老的东方食品加工基础上，发展出油脂、蛋白和功能性成分的深加工及其多种多样的终端食品、保健食品、医药材料以及各类饲料产品，甚至用于制造纺织和材料工业的原料，使得大豆一跃而成全世界关注的重要经济作物之一。2013年中国大豆种植面积685万公顷，总产量1220万吨，而进口大豆达创记录的6340万吨，占据我国六分之五的大豆市场。造成我国大豆生产滞后、供给严重不足、国内大豆产业遭受进口转基因大豆严重冲击的原因是多方面的，但主要原因之一是综合抗病虫害和抗逆能力差，单产低，种植效益低下，国际竞争力弱。

大豆锈病是一种气传病害、一种多循环病害，是大豆上最具破坏性的病害之一。大豆锈病是由豆薯层锈菌引起的真菌性病害，具有破坏性强、循环式侵染、专性寄生等特点。它的寄主主要是豆类作物，还有野葛、栽培葛等，在南方主要的越冬寄主是野葛，野葛冬天不落叶，一年四季都能被锈菌侵染，冬季最严重，锈菌可寄生在上面成为第2年的初侵染来源。高温高湿气候条件将加快致病真菌的繁殖速度，导致锈病蔓延，如不进行有效控制，可造成大豆40％的减产损失。2004年,大豆锈菌正式登陆美国大陆,并迅速传至北部,由于目前还没有有效的抗病品种和防治方法,每年造成的损失高达70亿至100亿美元。随着全球气候的逐渐变暖,大豆锈病开始向高纬度地区蔓延,锈病对大豆生产的危害已经引起全球大豆生产者的高度重视。

中国农业科学油料作物研究所大豆研究室采用离体叶片接种方法对1000余份大豆种质资源进行抗性筛选，获得1份高抗锈病材料SX6907(单志慧等，一个大豆锈病新抗源的筛选与鉴定，中国油料作物学报，2012，34：188-192)，该材料在接种锈菌后20天不产生侵染病斑，在接种高浓度锈菌时，产生少数红褐色病斑，但无孢子堆破裂现象，无孢子产生。组织学观察表明，SX6907在接种部位造成细胞坏死，侵染点无孢子形成，其抗性表现为抗锈菌扩展。

发明内容

本发明的一个目的是提供鉴定或辅助鉴定大豆抗锈病的方法。本发明所提供的鉴定或辅助鉴定大豆抗锈病的方法，包括如下步骤：分别以待鉴定大豆和SX6907的基因组DNA为模板，用由序列表中序列1和序列表中序列2所示的两条单链DNA组成的PCR引物对进行PCR扩增，通过电泳检测扩增产物，按照如下方法确定所述待鉴定大豆的抗病性：

如果待鉴定大豆的PCR扩增产物电泳条带有与SX6907带型相同的条带，则待鉴定大豆为抗锈病大豆或候选为抗锈病大豆，如果待鉴定大豆的PCR扩增产物电泳条带没有与SX6907带型相同的条带，则待鉴定大豆为非抗锈病大豆为或为候选非抗锈病大豆；所述待鉴定大豆为中豆40和SX6907的杂交后代，上述方法中，所述待鉴定大豆具体选自中豆40×SX6907的杂种后代中的F₂单株。在本发明的一个实施例中，所述待鉴定大豆具体选自中豆40×SX6907的F₂单株。

上述方法中，所述电泳为聚丙烯酰胺凝胶电泳，在所述聚丙烯酰胺凝胶电泳中，所述聚丙烯酰胺凝胶的浓度6％。

上述方法中，所述PCR扩增中先进行10个第一个循环后再进行25个第二个循环，所述第一个循环的引物退火条件为55℃30s，所述第二个循环的引物退火条件为53℃30s。

其中，所述第一个循环的温度程序是：先94℃30s，然后55℃30s，最后72℃1min；所述第二个循环的温度程序是：先94℃30s，然后53℃30s，最后72℃1min。

上述方法中，所述抗锈病(R)大豆是指接种后2周仅在接种部位有少量红褐色病斑，病斑周围组织不发生黄化，无黄褐色病斑；若无孢子堆形成为高抗，若有孢子堆形成，并有少量孢子释放为中抗锈病(M)；非抗锈病(S)大豆是指接种后3-5天出现侵染病斑，为典型黄褐色病斑，5-7天后侵染点周围变黄，侵染点逐步变大，叶片上相邻的黄色部分连成片，10天后，侵染点病斑破裂，有大量孢子释放。

上述方法可用于大豆育种、大豆抗锈病的早期预测或筛选抗锈病大豆。

在大豆育种中，可利用上述方法鉴定出抗锈病大豆进行育种。