[发明专利]一种水稻抗稻瘿蚊主效基因Gm5的分子标记引物及其标记方法和应用

说明书

本发明涉及分子遗传学领域，特别涉及一种水稻抗稻瘿蚊主效基因Gm5的分子标记引物及其标记方法和应用，该方法是通过将水稻抗虫品种ARC5984(♂)与9311(♀)杂交获得的F2各单株的基因型，同时结合F_2:3家系的抗稻瘿蚊的抗性级别进行遗传连锁分析，鉴定出抗虫品系ARC5984携带的抗性主效基因Gm5，并将Gm5区域缩小到由两侧标记Z57和Z64限定的49kb片段，并与分子标记Z22595紧密连锁。本发明分子标记Z22595可以有效检测抗虫品种ARC5984及其衍生品种(系)中是否含有该主效抗性基因位点，大大提高抗稻瘿蚊水稻植株的选择效率，获得含有Gm5的抗稻瘿蚊水稻品种(系)。

【技术领域】

本发明属于分子遗传学领域，特别涉及一种水稻抗稻瘿蚊主效基因Gm5的分子标记引物及其标记方法和应用。

【背景技术】

水稻是世界上最重要的农作物之一，其生产受到各种病原体、害虫和其他有害生物的威胁。稻瘿蚊(GM,Orseolia oryzae,Diptera:Cecidomyiidae)通过在幼虫期取食水稻生长点汁液，使生长点受害后心叶停止生长，叶鞘伸长成管状，即“标葱”出现，致使水稻不能抽穗。据统计，仅稻瘿蚊的危害就可以造成超过5.5亿美元的年产量损失(Herdt 1991)。通常用于稻瘿蚊防治的化学农药又会致使环境污染或新的耐药品种出现。种植含有抗性能力的品种被誉为一种环境友好和经济的害虫管理方法。然而，必须首先确定稻瘿蚊抗性基因，并在水稻育种计划中加以利用。

迄今为止，已在不同栽培水稻品种中鉴定出11个抗稻瘿蚊基因，其中Gm1、Gm2、Gm3、Gm4、Gm6、Gm8和Gm11(t)已利用分子标记定位到水稻染色体上，而剩下的4个稻瘿蚊抗性基因(Gm5，Gm7，Gm9和Gm10)还没有被分配到特定的染色体上，需要进一步预测和鉴定。中国和印度分别报道了至少四种和七种生物型，初步建立了稻瘿蚊抗病基因与生物型的关系。例如，Gm1、Gm2、Gm4、Gm5和Gm6都具有对印度生物型1的抗性，而Gm2和Gm4也赋予对其他印度生物型的抗性，并且Gm6还对印度生物型1以及对四种中国生物型产生抗性。然而，目前的报道中没有一个已鉴定的基因赋予对所有稻瘿蚊生物型的抗性，也没有一个稻瘿蚊生物型表现出对所有已知抗性基因的毒力。总之，稻瘿蚊生物型和抗性基因之间存在着复杂的关系，并表明识别更多的稻瘿蚊抗性基因对于广谱稻瘿蚊抗性的重要性。

然而，由于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。

【发明内容】

鉴于上述内容，有必要提供一种水稻抗稻瘿蚊主效基因Gm5的分子标记引物及其标记方法和应用，通过检测与抗稻瘿蚊主效基因位点紧密连锁的分子标记，可以预测水稻植株的稻瘿蚊抗性，加快抗稻瘿蚊水稻品种的选育进度。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于水稻抗稻瘿蚊主效基因Gm5分子标记的引物对，所述引物为Z22595：

上游引物序列为：5’-GGAGAGGCTGTAGAAGGTGTT-3’；

下游引物序列为：5’-GGATGAAAATTAAGCTCCTCACC-3’。

本发明还提供所述的引物对在选育抗稻瘿蚊水稻品种中的应用。

本发明还提供一种应用所述引物对进行水稻抗稻瘿蚊主效基因Gm5分子标记的方法，该方法为：利用所述引物对Z22595对目标材料的DNA进行PCR扩增，对扩增产物进行凝胶电泳检测，如果能够扩增出229bp的片段，则表明该材料含有抗稻瘿蚊主效基因Gm5。

本发明还提供一种应用所述引物对选育抗稻瘿蚊水稻品种的方法，所述方法为：提取水稻叶片的总DNA，利用所述引物对Z22595对叶片总DNA进行PCR扩增，对扩增产物进行凝胶电泳检测，如果能扩增出229bp的片段，则表面该水稻品种携带抗稻瘿蚊主效基因Gm5。