[发明专利]一种检测抗稻瘟病复等位基因Pi-2/gm/zt的通用分子标记及应用

说明书

本发明公开了一种检测抗稻瘟病复等位基因Pi‑2/gm/zt的通用分子标记及应用。本发明还公开了一种检测上述基因的方法，包括以下步骤：提取待检测水稻样品基因组DNA；利用引物对进行PCR扩增；检测抗性基因供体亲本和需要改良材受体亲本是否存在多态性，如果存在多态性，根据PCR扩增产物判断待测水稻样品是否含有抗稻瘟病基因Pi‑2或Pi‑gm或Pi‑zt基因。所述的引物对序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示；本发明能够提高抗稻瘟病水稻新品种的分子辅助选择效率。

技术领域

本发明属于水稻分子遗传与育种学领域，具体地说，涉及一种检测抗稻瘟病复等位基因Pi-2/gm/zt的通用分子标记及应用。

背景技术

由真菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是一种世界性的水稻病害，是我国水稻生产上的三大病害之一，具有发生范围广、流行速度快、破坏性大、病原菌易变异等特点，严重造成水稻减产和降低稻米品质。实践证明，水稻抗病品种的选育与种植是控制稻瘟病最有效的措施。然而，我国幅员辽阔，南北稻区自然气候条件差异大，耕作制度也不尽相同，稻瘟病菌生理小种类型丰富多样，相同的抗性基因在不同的稻区存在显著的抗性差异，再加优势生理小种易发生变化，导致抗病品种在种植几年后会逐渐丧失其抗性。因此，合理的挖掘和利用广谱抗性基因或者聚合多个抗病基因，是获得持久、广谱抗病品种的重要途径。传统的水稻抗性育种依赖于抗性表型的鉴定，不仅要求育种者具备的丰富经验和敏锐的观察力，而且鉴定结果也极易受到环境及人为因素的影响而造成误差，选育效率低下。随着分子标记技术的产生及发展，其便捷、不受环境影响等优点使其应用价值及前景越来越受到关注。通过开发与目标基因紧密连锁的分子标记，特别是在基因内部开发其功能特异性的标记物进行分子标记辅助选择，不仅大大加快了育种步伐，而且可以降低育种成本，提高了选择效率，因此利用分子育种技术选育含有抗稻瘟病基因的品种是培育抗稻瘟病最经济有效的方法。

近年来，随着分子生物学技术的迅速发展，稻瘟病抗性基因陆续被定位、克隆。目前已至少有90多个抗稻瘟病基因得到准确定位，其中26个已经成功克隆。这些基因分布在除水稻第3染色体外的各条染色体上，其中多个基因成簇分布在水稻的第6和11染色体上。位于第6染色体着丝粒附近的Pi-2位点是稻瘟病抗性基因密集区域，到目前为止克隆了5个复等位基因，分别是Pi-gm、Pi-2、Pi-zt、Pi-9和Pi-50。位于第11号染色体长臂近端粒处的Pi-1位点也是稻瘟病抗性基因密集区域，到目前为止克隆了6个复等位基因，分别是Pi-1、Pi-k、Pi-kh、Pi-kp、Pi-ke和Pi-km。研究证明Pi-gm、Pi-2、Pi-zt、Pi-9和Pi-50中单个NBS-LRR基因已具有广谱抗瘟作用，其中，Pi2和Pi-zt的LRR区域仅8个氨基酸残基的差异就产生了不同的产物及抗性。不同稻区Pi-gm、Pi-2、Pi-zt、Pi-9和Pi-50的稻瘟病抗性存在显著的差异。如Pi-zt在湖北抗性欠佳，但在江西具有很好的利用价值。水稻品种“谷梅4号”的Pi-gm基因是抗谱广且抗性持久的基因之一，对不同地区和国家的30多个强致病菌株中表现出高抗或免疫，但感湖北恩施的1个菌株，因此合理利用复等位基因对不同的稻瘟病生理小种抗性差异，把同位点的不同复等位基因导入到父母本中，通过杂交配组，进一步提高杂交稻的稻瘟病抗性，从而延长品种的种植寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明针对上述的问题，提供了一种检测抗稻瘟病复等位基因Pi-2/gm/zt的通用分子标记及应用，通过检测与抗稻瘟病复等位基因Pi-2/gm/zt紧密连锁的分子标记，可以确定水稻亲本或杂交后代是否含有抗稻瘟病基因Pi-2或Pi-gm或Pi-zt，从而提高抗稻瘟病水稻新品种的分子辅助选择效率。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种检测抗稻瘟病复等位基因Pi-2/gm/zt的通用分子标记的引物对，该引物对为：

F:5’-GCAGGGTAACTCCTATTT-3’，其核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示；