[发明专利]抗稻瘟病基因Pi2的HRM检测方法及其应用有效

专利信息
申请号: 201410817042.4 申请日: 2014-12-24
公开(公告)号: CN105779574B 公开(公告)日: 2020-07-24
发明(设计)人: 陈竹锋;刘金成;唐晓艳;邓兴旺 申请(专利权)人: 深圳市作物分子设计育种研究院;深圳兴旺生物种业有限公司
主分类号: C12Q1/6895 分类号: C12Q1/6895;C12Q1/686
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地址: 广东省深圳市光明新区*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 稻瘟病 基因 pi2 hrm 检测 方法 及其 应用
【说明书】:

发明提供了一种抗稻瘟病基因Pi2的HRM检测方法和应用,属于植物生物技术领域,具体涉及一种水稻抗稻瘟病基因Pi2的基因特异性分子标记的开发和应用。本发明所提供结合HRM用于检测抗稻瘟病基因Pi2的分子标记引物,以及利用所述引物检测抗稻瘟病基因Pi2的分子标记方法在生产实践中中具有广阔的应用前景,利用此标记可以提高该基因在分子标记辅助选择育种、基因聚合育种,以及转基因育种中利用的效率。

技术领域

本发明属于植物生物技术领域,具体涉及一种结合高分辨率熔解曲线分析(High-Resolution Melting Curve Analysis,HRM)用于检测抗稻瘟病基因Pi2的分子标记引物,以及利用所述引物检测抗稻瘟病基因Pi2的分子标记方法。

背景技术

稻瘟病是由子囊菌(Magnapothe oryzae)引起的广发发生在世界各稻区的重要病害之一,目前主要通过选育抗病品种来预防病害。近年来,水稻抗稻瘟病基因的克隆取得了重要进展,稻瘟病抗性基因的分子标记的开发对于培育抗稻瘟病水稻品种具有重要意义。

到目前为止,至少有9个稻瘟病抗性基因(Pi2,Piz,Piz-t,Pi40,Pigm,Pi9,Pi26,Pi50,Pi2-2)己经被定位在水稻第6染色体短臂端的Pi2/9基因簇内,这些基因都被认为是稻瘟病广谱抗性基因,在稻瘟病抗性育种方面具有重要的应用价值(Jiang et al.2012),其中Pi9、Pi2以及Piz-t己经被成功克隆(Qu et al.2006,Zhou et al.2006)。Pi2基因源自哥伦比亚籼稻品种5173,目前己经被成功克隆(Zhou et al.2007;Zhou et al.2006)。Pi2抗谱也相当广,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)。Pi2属于NBS-LRR类基因,含有2个内含子,长度分别是3839bp和116bp,Pi2cDNA全长3332bp,包含117-bp 5'UTR和116-bp 3'UTR。Pi2编码产物包含1032个氨基酸,含有1个核苷酸结合位点(NBS)和3个富亮氨酸重复区(LRR)。;Pi2与Pi-zt的编码产物仅在3个LRRs区域有8个氨基酸的差异;而在这8突变氨基酸中,仅有1个位于xxLxLxx基序中(Zhou et al.,2006)。

高分辨率熔解曲线分析(High-Resolution Melting Curve Analysis,HRM)是由犹他大学和爱德华科技公司合作开发的一种单核苷酸多态性(Single NucleotidePolymorphism,SNP)以及突变研究的工具,这种检测方法因其操作简单快速,成本低,结果准确,并且实现了真正的闭管操作而受到普遍的关注。在植物育种上,HRM可用于突变扫描、基因分型、基于特定基因的种质资源鉴定以及功能标记开发等方面,对于SNP、InDel等多种标记的开发和利用具有重要的价值。

根据抗稻瘟病基因Pi2的序列,结合HRM开发与Pi2完全共分离的分子标记,并建立中高通量辅助选择体系,能够大大提高抗病育种选育的效率。

发明内容

Pi2、Pi9、Piz-t同为Piz位点上的复等位基因,已被成功克隆(国家水稻数据中心.稻瘟病主效抗性基因列表[DB/OL].http://www.ricedata.cn/gene/gene_pi.htm,2012-6-20),其编码区序列可从NCBI的DNA序列数据库Genbank中下载得到,收录号分别为DQ352453、DQ285630、DQ352040。此外,可从DNA序列数据库Genbank中查找获得测序品种日本晴(Nipponbare)和93-11与Pi2基因编码区相对应区域的基因组序列。

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