[发明专利]稻瘟病抗性基因Pi2基因特异性分子标记Pi2SSR及其制备方法和应用

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Pi2特异性分子标记Pi2SSR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)引起的稻瘟病害是对水稻生产危害最严重的病害之一，几乎每年都会造成严重的粮食损失。长期的生产实践表明，选育与利用抗病品种是防治稻瘟病最为安全有效的方法。况且由于稻瘟病生理小种致病性变异频繁，导致单一抗性品种的抗性会在种植后的3～5年时间里逐渐丧失，因此，挖掘和合理利用广谱抗性基因是获得持久、广谱抗病品种的重要途径。常规抗性基因分析方法需要大量的接种鉴定、抗性遗传及基因等位性分析工作，并且由于不同抗性基因在抗谱上有一定的重叠性，因此常规接种鉴定方法不足以准确、真正地反映出水稻品种的基因型。近一、二十年来，随着水稻抗病分子遗传学的发展，众多的抗性基因得以被精细定位或被克隆，SSR等连锁分子标记的应用大大促进了抗性基因遗传背景的鉴定以及抗病多基因聚合育种的发展(Hittalmaniet al.,2000；Jena and Mackill,2008)。另一方面，基因克隆的结果显示抗病基因往往是成簇存在，且不同复等位基因之间、功能型序列与非功能型之间序列高度同源，一般的连锁标记仍然难以准确甄别各种材料的功能抗病基因(Zhou et al.,2006；Ashikawa et al.,2008；Yuan et al.,2011；Zhaiet al.,2011；Hua etal.,2012)。因此，直接分析功能等位基因本身的序列并开发其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，还会大大加快了育种步伐。

近年来，有关于Pi2/Pi9等位位点的抗性基因的研究有了很大进展，王倩等(2012)发现该位点的基因是东北各地区抗性最好、抗谱最广的抗源。张学堂等(2010)和曾凡松等(2011)在各自的研究中也证实Pi2/Pi9等位基因是当前优良的抗性基因。Zhou等(2007)和Dai等(2010)通过对Pi2/Pi9等位位点在5个栽培种及4个野生种的对比研究表明，该位点的基因组结构高度保守，其所属的NBS-LRR类LRR区受到过强正向选择。目前该抗性位点上至今已至少发现有7个不同抗谱的抗性基因(Liu et al.2010；Zhu er al.2012)，并且有至少5个抗性基因的研究比较清楚，它们分别为Pi2、Piz-t、Pi9、Pi-gm和Pi-50(t)(Qu et al.2006；Zhou et al.2006；Deng et a1.2006；Zhu et al.2012),其中Pi2和Piz-t在氨基酸水平上只存在着8个氨基酸残基的差异，二者与Pi9相比，氨基酸序列一致性分别都高达96％(Qu et al.,2006；Zhou et al.，2006)。Pi2抗谱相当广，对从中国收集的792个稻瘟小种中的绝大部分表现抗性，只有7.55％的小种能侵染携带Pi2的亲本C101A51(Chen et al,2001)，此外，C101A51对来自13个国家的43个稻瘟病菌株中的36个表现抗性(Liu et al,2002)。已有研究开发出一些与Pi2连锁的基于PCR技术的分子标记和基于Pi2基因的dCAPS标记(吴金红等,2002；Jiang等,2012；华丽霞等，2013),用于分子标记辅助选择(MAS)育种或品种鉴定工作。然而，前者由于位于抗性基因Pi2的侧翼，与目标基因存在着一定的物理距离，因此，在减数分裂过程中存在着与目标基因发生交换的风险，在抗性育种工作中容易发生错选或漏选的情况；后者需要酶切验证,不方便大规模抗性育种鉴定。为了能更准确有效地将稻瘟病广谱抗性基因Pi2应用到水稻抗性育种工作中，有必要将两者的优势结合起来，开发出准确有效的Pi2特异性分子标记显得尤为重要。

发明内容

为了克服现有技术的不足与缺点，本发明目的之一在于提供一种稻瘟病抗性基因Pi2基因功能特异性分子标记Pi2SSR。

本发明目的之二在于提供所述的稻瘟病抗性基因Pi2基因特异性分子标记Pi2SSR的检测方法。

本发明目的之三在于提供所述的稻瘟病抗性基因Pi2基因特异性分子标记Pi2SSR的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种稻瘟病抗性基因Pi2基因特异性分子标记

Pi2SSR，是通过引物对SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2从水稻基因组DNA中扩增出的核苷酸序列，与稻瘟病抗性基因Pi2呈特异性带型的分子标记；