[发明专利]一种十字花科植物抗根肿病基因CRzi8鉴定的InDel分子标记引物及应用

说明书

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种十字花科植物抗根肿病基因CRzi8鉴定的InDel分子标记引物及应用，所述的分子标记的引物为F：GGTCCACTTGTGTAAGATCCC和R：TGCATGCTCGATCTAGACGAT。本发明开发的分子标记特异性更强，在与已公开的分子标记比较时、以及在96份感病的种质资源中进行测试时，均未出现将感病材料检测为抗病的情况，展示出了更强的特异性。同时还可以与其他抗根肿病基因分子标记联合使用，作为抗根肿病鉴定或者育种中的筛选工作。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种十字花科植物抗根肿病基因CRzi8鉴定的In Del分子标记引物及应用。

背景技术

根肿病是由芸薹属根肿菌(Plasmodiophora brassicae)侵染引起的一种严重危害十字花科作物的土传性病害。根肿病菌侵染植株根部，40-60天后，引起根部变形肿大形成肿瘤，植株的正常水分和养分运输被阻碍，植株生长缓慢，最终根部腐烂、叶片发黄枯死。根肿病在世界范围内对油菜(Brassica napus)、大白菜(B.rapa ssp.pekinensis)、甘蓝(B.oleracea var.capitata)等大宗十字花科作物和蔬菜造成了严重的危害(李金萍等2012)。乌塌菜(B.rapa ssp.narinosa)，小白菜(B.rapassp.chinensis)，红菜薹(B.rapassp.chinensis var.purpurea)，白菜苔(B.rapassp.chinensis var.tai-tsai)，菜心(B.rapassp.parachinensis)属于白菜种(B.r apa)下的不同亚种或变种，在我国是非常重要的一类具有不同地域特色的蔬菜品类，如安徽黄心乌塌菜，上海青小白菜，武汉洪山菜薹等，然而在这些白菜种亚种与变种蔬菜中，根肿病危害也在逐年加重，有上升为主要病害的趋势。

育种家在利用抗病基因培育抗病品种时，一个操作简便、效果稳定且准确性高的分子标记至关重要，准确而稳定的分子标记检测结果才能在育种过程中向育种家反馈可靠的信息。目前白菜种中仅在欧洲芜菁(B.rapassp.rapa，白菜种的一个亚种)的部分品系中发现了抗根肿病基因(贾豪2018)，育种家已通过杂交育种的手段将这些来源于欧洲芜菁的抗根肿病基因导入到了大白菜以及油菜品种中。宋莹鉴定到了德高CR117中的主效抗根肿病QTL位点，该基因位于A08染色体上，同时也筛选到了BSA7等可用于检测该主效抗病基因的分子标记。该抗病基因可在市场上多个主流的抗根肿病大白菜商品种中被检测到，说明其已在大白菜育种中广泛使用，具有很高的应用价值(宋莹2019)。聂启军通过多代回交加上田间病圃选择，将德高CR117的抗病基因导入到了红菜薹中，培育了第一个抗根肿病红菜薹品种(聂启军等2018)。

在植物育种中，从一个品种的野生种或与亲缘关系较远的其它变种中向该品种导入抗病基因时，导入的抗病基因通常以一个大的染色体片段即与抗病基因紧密连锁区间的方式存在于受体品种中(Lin et al 2014)。由于连锁不平衡的原理，抗病基因内以及其上下游染色体片段上存在的DNA变异位点如Indel、SNP都与抗病基因密切关联，可以转化为分子标记，用来检测一个品种是否携带抗病基因。但是，这些变异位点的基因型与抗病基因的基因型有时会在一些感病品种类型中产生大量不真实的关联，而在育种过程打破连锁不平衡的重组交换是低概率的，因此这种在分子标记检测时经常出现的不真实关联可称之为假阳性问题。这与抗病基因的来源有关，以番茄抗晚疫病基因Ph-3的分子标记为例，已报道的几个Ph-3分子标记中有部分标记在樱桃番茄中要比在大果栽培番茄中较易产生假阳性结果，这是因为P h-3的来源品种L3708属于醋栗番茄，醋栗番茄是现代大果型栽培番茄的野生祖先种，而樱桃番茄是醋栗番茄向大果型栽培番茄演化过程中的中间种，因此樱桃番茄基因组比大果番茄基因组中含有更多与醋栗番茄一样的DNA变异，利用这些变异开发的Ph-3分子标记往往更容易在樱桃番茄品种中产生假阳性(Ren et al 2019)。