[发明专利]稻瘟病抗性基因Bsr-d1的辅助育种分子标记及其应用

说明书

本发明提供稻瘟病抗性基因Bsr‑d1的辅助育种分子标记及其应用。本发明公开了与水稻稻瘟病抗性基因Bsr‑d1共分离及扩增效果良好的SNP标记K030534，该标记检测水稻第3号染色体18437564位碱基(MSU7.0)，多态性为G/A，基于KASP技术开发的标记K030534的引物序列如SEQ ID No：1‑3所示。本发明的SNP分子标记可用于检测Bsr‑d1基因位点为高特异性的位点，可便捷高效的用于鉴定水稻品种中是否含有Bsr‑d1基因。本发明提供的SNP分子标记的应用方法准确可靠，操作简便，适用于Bsr‑d1基因的鉴定及辅助选择育种。

技术领域

本发明涉及分子生物学及作物育种技术领域，尤其涉及稻瘟病抗性基因Bsr-d1的辅助育种分子标记及其应用。

背景技术

水稻是重要的粮食作物，稻瘟病在水稻的整个生长过程都可能发生，严重时导致颗粒无收，威胁着粮食安全，利用水稻自身的抗病基因是防治稻瘟病是最经济有效的方式，且对环境友好。2017年陈学伟课题组从广谱持久高抗稻瘟病水稻材料地谷中发现了具有广谱持久抗性的天然变异位点Bsr-d1。Bsr-d1基因具有广谱抗病，它编码一个编码C₂H₂类(锌指蛋白类)转录因子，通过调控过氧化氢酶基因的表达调节H₂O₂的积累从而影响水稻的稻瘟病抗性。

Bsr-d1提高稻瘟病抗性的同时对水稻产量和品质影响不明显，含有持久抗性Bsr-d1基因的水稻资源有限，因此在水稻抗病育种中具有广阔的应用前景。传统的水稻抗病育种是通过抗性鉴定对植株进行表型选择，耗费时间长，且易受环境条件的限制，鉴定结果容易造成误差，选择效率较低。利用分子标记辅助选择育种简单有效，可以降低育种成本，缩短选育周期，亦可进行有目的的多基因聚合，提高育种效率，带来巨大的社会经济效益。

文献中公布的分子标记大多为CAPS标记，需要进行凝胶电泳检测，检测过程使用的核酸染料等试剂对环境及人体有危害，且自动化程度低检测通量小，另外有时会出现非特异扩增的情况，导致检测结果结果无法准备判断，很大程度上限制了检测效率。

发明内容

本发明的目的是开发出高抗、广谱、持久的稻瘟病抗性基因Bsr-d1的分子标记，其能用于Bsr-d1基因的鉴定及辅助选择育种。

本发明稻瘟病抗性基因Bsr-d1辅助育种分子标记的开发流程见图1。前期研究表明稻瘟病抗性基因Bsr-d1位于LOC_OS03g32230的启动子区域。

利用前期文献公布的Bsr-d1基因序列确定对应参考基因组日本晴(MSU7.0)上物理位置，对此基因区间及其附近两侧的SNP位点进行挖掘。挑选出的SNP位点，提取侧翼序列，并利用在线引物设计网站BatchPrimer3对其进行引物设计。

针对这些候选SNP标记，对含有Bsr-d1供体材料和其它不含Bsr-d1的11个水稻品种进行KASP反应验证，挑选出与Bsr-d1供体材料共分离及扩增效果好的的SNP标记K030534。

随后利用约190份材料对所挑选的抗性基因连锁SNP标记进行自然群体验证，证明本发明检测的Bsr-d1基因位点为高特异性的抗性位点，可以用于Bsr-d1的筛选和检测。

为了实现本发明目的，本发明提供稻瘟病抗性基因Bsr-d1的辅助育种分子标记，所述分子标记是与水稻稻瘟病抗性基因Bsr-d1共分离的SNP标记K030534，该SNP标记检测水稻第3号染色体18437564位碱基。

本发明还提供基于KASP技术开发的用于鉴定水稻稻瘟病抗性基因Bsr-d1的引物，包括特异引物X、特异引物Y和通用引物C，引物序列分别如SEQ ID NO:1-3所示。

本发明还提供含有上述引物的检测试剂或试剂盒。

本发明还提供所述分子标记、引物、检测试剂或试剂盒在鉴定水稻稻瘟病抗性基因Bsr-d1中的应用。