[发明专利]一种检测稻瘟病菌无毒基因AvrPi9致病性变异的引物组、试剂盒及方法

说明书

本发明公开了一种检测稻瘟病菌无毒基因AvrPi9致病性变异的引物组、试剂盒及方法。稻瘟病菌无毒基因AvrPi9发生SNP变化导致AvrPi9基因编码提前终止、转变为有毒基因。所述引物组包括两对引物，第一对引物用于扩增出AvrPi9基因片段；第二对引物用于鉴别是否含有突变后导致AvrPi9转变为有毒基因的SNP。本发明提供了两对稻瘟病菌无毒基因AvrPi9的分子标记，利用所述分子标记可以快速建立稻瘟病菌自然群体中AvrPi9致病性变异的分子检测体系，了解和把握所述基因在田间自然群体中的分布及其动态变化规律，以此来指导各个地区水稻稻瘟病抗病育种以及品种合理布局和轮换，以便提高育种效率，更有效地控制稻瘟病的发生，以此来设计稻瘟病综合防治的新策略。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是涉及一种检测稻瘟病菌无毒基因AvrPi9致病性变异的引物组、试剂盒及方法。

背景技术

水稻是世界上一半以上人口的主要粮食作物，也是我国重要粮食作物。维持水稻稳产对于满足全球日益增长的人口对稻米产量的需求具有重要意义。稻瘟病是由稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae/Piricularia oryzae)引起的真菌性病害，世界各个水稻种植地区均有发生，一般会引起水稻减产10％至30％，发病严重的区域甚至颗粒无收。

目前防控稻瘟病的手段主要是施用农药和种植抗性品种。施用农药存在污染环境增加生产成本，影响稻米品质等一系列不利因素，因此抗病品种的选育和推广是目前防控稻瘟病最为经济和有效的手段。然而，自然环境中，在水稻抗性品种的选择压下，稻瘟菌菌群替换迅速能突破抗性品种方向的新的生理小种并形成优势种群，最终导致抗性品种抗性“丧失”。在生产实践中抗性品种连续种植3-5年后，抗性就会明显衰退，抗病无法持久化。如何监控稻瘟病菌生理小种发生动态，培育持久抗病的品种以及寻找更为有效的抗病育种策略，成为目前生产上的迫切要求。

抗病品种的育成与利用是防治稻瘟病最安全有效的方法，近年来，通过图位克隆等手段在水稻中已鉴定了100多个抗稻瘟病基因，其中36个已被克隆。这些水稻抗稻瘟病基因(Resistance gene，R gene)基因分布在除第3号染色体外的所有染色体上，在第6、11和12号染色体上存在较多的抗稻瘟病基因簇。目前，大部分克隆的抗稻瘟病基因均有特异的分子检测标记。这些分子检测标记的开发为水稻抗病分子育种奠定了良好基础。育种家结合分子检测标记可以快速鉴定水稻品种抗稻瘟病基因型，有效辅助抗病新品种的选育。但是田间稻瘟病菌菌群毒力的易变性，导致生产上推广使用的抗病品种常因发病严重而淘汰。快速有效的鉴定稻瘟病菌的生理小种和群体结构对于抗病品种的合理布局具有重要的指导意义。

依托生物科学技术的迅速发展，鉴定和克隆无毒基因的工作取得了较大的进展。当前，已经有40多个稻瘟病菌无毒基因被鉴定，然而被成功克隆的的无毒基因只有19个。这些基因的克隆为通过开发无毒基因的特异性分子标记来监测田间稻瘟病菌群体的生理小种及其群体结构的动态变化创造了条件。

公开号为CN104004771A的发明专利申请公开了稻瘟病菌无毒基因AvrPi9、编码的多肽、多核苷酸及其应用。该发明提供了一个稻瘟病菌新无毒基因Avr-Pi9的核苷酸序列及其编码的氨基酸多肽序列，该基因是一个在侵染植物时特异诱导表达的基因。

发明内容

本发明经研究发现了一种水稻稻瘟病菌无毒基因AvrPi9中存在的SNP变化，导致AvrPi9基因编码提前终止，这种提前终止使得带有突变后AvrPi9基因的稻瘟病菌可以侵染含Pi9抗性基因的水稻，说明该SNP导致AvrPi9变成了有毒基因。针对该SNP变化设计检测引物，用于检测筛查水稻稻瘟病菌中无毒基因AvrPi9是否发生致病性变异。

一种检测稻瘟病菌无毒基因AvrPi9致病性变异的引物组，稻瘟病菌无毒基因AvrPi9发生SNP变化导致AvrPi9基因编码提前终止、转变为有毒基因，所述引物组包括两对引物，第一对引物为：上游引物AvrPi9W1和下游引物AvrPi9W2，