[发明专利]一种水稻稻瘟病抗性基因Pi-kf2(t)的特异性分子标记引物及应用

说明书

一种水稻稻瘟病抗性基因Pi‑kf2(t)的特异性分子标记引物及应用，包括：序列表SEQ ID NO.1核苷酸序列的引物：SPikf‑F：AGTGGAAGCATATCTCTATCTCT；序列表SEQ ID NO.2核苷酸序列的引物：SPikf‑R：TCATCTCAGGTTAGCATGCG。采用本发明，能准确判断水稻育种材料中是否含有Pi‑kf2(t)基因，使用方法简单，效率高，可有效降低育种成本，同时在苗期即可对水稻育种材料是否含有稻瘟病抗性基因Pi‑kf2(t)进行准确高效的鉴定，有效解决了常规育种方法中存在的育种周期长、选择效率低、鉴定不准确和易受环境影响等问题。

技术领域

本发明涉及水稻遗传育种和分子生物学技术领域，尤其是指一种水稻稻瘟病抗性基因Pi-kf2(t)的特异性分子标记引物及应用。

背景技术

由真菌Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病是水稻最具有毁灭性的病害之一，发生在全国乃至全世界各个稻区，对水稻的种植和生产造成了严重的影响（Valent andChumley, 1991），当前，防治稻瘟病的一般策略是化学防治和培育抗性品种。化学防治虽然可发挥一定的作用，但往往造成农民种粮成本提高，并且在多次使用后药效会大幅降低，同时会造成环境的污染，对人类有潜在的危害。选育和种植抗性品种是防治稻瘟病最经济、有效和安全的措施，也符合人类对绿色食品的要求。同时由于稻瘟病病菌生理小种变异频繁以及不同水稻品种对不同的生理小种具有很强的专一性，导致有些单一的抗病品种在3-5年后逐渐丧失抗病特性(Kiyosawa 1989; Yin et al. 2011)，因此挖掘和利用广谱抗性基因成为选育具有持久抗稻瘟病特性水稻品种最经济有效的方法，同时在生态安全和环境保护方面也具有重要价值(Hua et al. 2015; Hulbert et al. 2001; Jeung et al.2007)。目前已经报道从不同的水稻品种中分离得到至少有80多个抗稻瘟病主效基因，其中20多个基因已经被成功克隆，但具有广谱抗稻瘟病特性的基因很少。且目前报道的大部分抗稻瘟病基因都以基因簇的形式分布在水稻不同的染色体区域，最大的3个基因簇分别位于水稻的第6、11和12号染色体上。在第6号染色体上，至少有10多个抗病基因成簇的分布在近着丝粒的短臂端，其中Pi2、Pi9、Piz-t、Pi50和Pigm已经被成功克隆(Zhou et al. 1996;Qu et al. 2002; Su et al. 2015; Deng et al. 2017)。

稻瘟病抗性基因Pi-kf2(t)是从三明市农业科学研究院自主选育的水稻新品种康丰B中鉴定得到的，位于Pi2/Pi9等位基因座位上，已于本申请人在2019年04月30日提交的多个申请文件中公开，如一种与水稻稻瘟病抗性基因紧密连锁的分子标记的应用（申请号CN201910362959.2）、一种与水稻稻瘟病抗性基因紧密连锁的分子标记的制备方法（申请号CN201910362960.5）、一种与水稻稻瘟病抗性基因紧密连锁的分子标记及其应用（申请号CN201910362972.8），

其前期研究通过一系列的特异性标记鉴定和扩增测序分析发现康丰B所含的稻瘟病抗性基因Pi-kf2(t)和Pi2/Pi9位点上的其他等位基因之间存在明显差异，推断为Pi2/Pi9基因家族中一个新的稻瘟病抗性基因(Wei et al. 2019)。同时研究表明康丰B对来自全国各个地区的53个稻瘟病菌系均表现为抗性，其所含的抗病基因 Pi-kf2(t)具有明显的广谱抗稻瘟病特性(Wei et al. 2014)。目前，抗稻瘟病分子标记辅助育种主要利用与抗稻瘟病基因紧密连锁的分子标记进行辅助选择，虽然可大大提高育种效率，但往往也存在分子标记与抗病基因连锁不够紧密，存在一定的遗传距离而导致辅助选择失败的情况。而利用抗病基因内部结构序列建立的与稻瘟病抗性基因完全共分离的特异性基因标签，则能让辅助选择理论上达到100%的准确性。