[发明专利]水稻抗褐飞虱主效基因Bph30的分子标记及其应用

说明书

本发明提供了水稻抗褐飞虱主效基因Bph30的分子标记及其应用。通过将水稻抗虫品种AC1613（♂）与感虫品种9311（♀）杂交获得的F₂各单株的基因型，结合F₂各单株的抗褐飞虱表型进行遗传连锁分析，获得抗虫品种AC1613抗性基因Bph30并定位于分子标记RM16290和RM16303之间。与该基因连锁的分子标记还有SSR‑28、RM16294、SSR‑68、SSR‑69、RM16299、Indel‑15、Indel‑16、SSR‑35。本发明中的分子标记可以有效检测水稻中是否含有该主效基因位点，大大提高抗褐飞虱水稻的选择效率，获得含有Bph30基因的抗褐飞虱水稻品种。

技术领域

本发明属于分子遗传学领域，涉及水稻抗褐飞虱主效基因Bph30的分子标记及该分子标记在选育水稻抗褐飞虱品种中的应用。

背景技术

水稻是世界上最主要的粮食作物之一。由于遭到不同病菌和害虫的侵袭，水稻生产受到严重的威胁。其中，稻褐飞虱就是水稻种植过程中危害最严重虫害之一，其成虫和若虫以口针刺吸水稻韧皮部中的汁液，从而引起植株的叶片变黄，严重时整个植株枯死，最后可能导致减产甚至绝收。据中国农业年鉴记载，在1966、1969、1973、1977、1983和2003年这6年中全国性褐飞虱大发生；而在1987、1991、2005、2006和2007年这5年中全国性褐飞虱特大发生，褐飞虱发生面积达到水稻种植总面积的50％以上，给我国水稻生产造成了严重的威胁。由于褐飞虱的危害多发生在水稻的灌浆期，若此时大量使用杀虫剂进行防治，会对环境和稻谷造成较严重的污染。相反，若利用抗褐飞虱基因来培育抗虫水稻品种，这将是褐飞虱综合防治中最为经济有效的方法。迄今为止，在不同的籼稻品种和野生稻材料中已经鉴定并报道了28个抗褐飞虱主效基因(Ying Wang et al.2015Map-based cloning andcharacterization of BPH29,a B3domain-containing recessive gene conferringbrown planthopper resistance in rice.Journal of Experimental Botany,Vol.66,No.19pp.6035–6045.)。除了bph5和bph8外，其余抗褐飞虱主效基因均已经利用分子标记被定位到水稻不同的染色体上。随着抗褐飞虱基因的发现，应用和推广，褐飞虱出现新的能够致害抗性品种的生物型，而使抗性品种失去抗性。例如，利用早期鉴定的抗性基因Bph1、Bph2转育的抗性水稻品种经过2～3年(约24～36代)推广种植后，它们就失去对褐飞虱群体的抗性。而携带bph2和Bph3两个抗性基因的水稻品种Ptb33对褐飞虱群体表现出更持久的抗性性状。可见，在水稻生产中迫切需要更多的新的抗褐飞虱基因，以利于培育更多携带不同抗性基因的水稻品种。

发明内容

由于水稻材料抗虫性鉴定的复杂性，利用常规育种手段往往难以有效地导入和聚合不同的抗虫基因。本发明是在找到与抗虫基因紧密连锁或共分离的分子标记的基础上，借助分子标记辅助选择(Marker-assisted selection，MAS)技术可以有目的地进行抗虫基因的导入和聚合，选育持久抗性品种，延缓抗虫品种的退化年限和防止褐飞虱新生物型的发生。

本发明的目的是提供一种水稻抗褐飞虱主效基因Bph30的分子标记，通过检测这些与抗褐飞虱主效基因紧密连锁的分子标记，可以预测水稻植株对褐飞虱的抗性，加快抗褐飞虱水稻品种的选择进度。

水稻抗褐飞虱主效基因Bph30的分子标记由下述之一的引物对经PCR扩增获得：

1)标记引物RM16290，

左端引物序列，TGCACGTTCTATTCATAGCC

右端引物序列，CAAACTAGATTGCCACAACG；

2)标记引物SSR-28，