[发明专利]马铃薯A病毒极端抗性基因Ra连锁的Indel分子标记与应用

说明书

本发明提供一种马铃薯A病毒极端抗性基因Ra连锁的Indel分子标记与应用。所述A病毒极端抗性基因Ra连锁的Indel分子标记，包括：上游引物：M10‑8‑F：ATCGGGCTTAACAGACCGC和下游引物：M10‑8‑R：GACTGACCTGCTCTTTTTGGC。本发明以马铃薯普通栽培种Barbara为亲本，与F58050进行杂交，构建回交群体。利用NGS‑BSA技术，结合分子标记开发，获得与马铃薯A病毒极端抗性基因Ra连锁的Indel标记。本发明利用与马铃薯A病毒极端抗性基因Ra连锁的Indel标记检测本实验室育种高代系，发现符合率高达65.5％，这说明该标记可以应用于马铃薯抗病毒育种中的辅助选择。

技术领域

本发明涉及植物基因工程领域，具体涉及一种马铃薯A病毒极端抗性基因Ra连锁的Indel分子标记与应用。与马铃薯极端抗性基因Ra连锁的Indel标记位于马铃薯4号染色体，记为M10-8。

背景技术

马铃薯(Solanum tuberrosum L.)作为世界上第四大粮食作物，也是我国重要的农业经济作物。随着我国对于马铃薯主粮化部署的推进，粮菜兼用的马铃薯越来越受到大家的重视。但是，在过去的20多年里，马铃薯病毒病和马铃薯病毒引起的种薯退化成为了影响马铃薯生产的重要问题之一。有多达40种以上的病毒和类病毒能够在田间条件下侵染马铃薯，其中我国以马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯卷叶病毒(PLRV)、马铃薯A病毒(PVA)、马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯M病毒(PVM)、马铃薯S病毒(PVS)等六种病毒以及一种马铃薯纺锤块茎类病毒(PSTVd)的危害最为严重。这些病毒不仅导致植株生理代谢紊乱、活力降低，还造成不同程度的产量和品质的下降。其中PVY和PLRV导致的减产可达40％以上(聂碧华等，2012；Palukaitis，2012)，而PVA它虽然单独侵染症状较轻、影响较小，但与其他病毒复合侵染时也导致比较严重的减产。

PVA和PVY病毒在细胞水平上侵染马铃薯植株，因而很难使用化学药剂防治，培育抗病品种是最为有效、经济、环保的病毒防治策略。已知的马铃薯寄主抗性主要有两种，分别为极端抗性(extreme resistance，ER)和过敏性抗性(hypersensitive resistance，HR)。极端抗性指的病毒侵染马铃薯后没有任何症状产生，相反的是过敏性抗性指的是病毒侵染马铃薯后产生坏死症状。但是在病毒持续侵染的过程中，过敏性抗性会被病毒克服，但是极端抗性不会。前人报道，控制PVA和PVY的极端抗性基因分别为Ra和Ry。目前关于Ry的报道较多，已经报道的三种主要来源的4个极端抗性(Extreme Resistance，ER)基因，包括来源于Solanum.chacoense的Ry_chc，来源于S.tuberosum Group andigena的Ry_adg，以及来源于S.stoloniferum的Ry_sto和Ry-f_sto，它们分别定位于马铃薯第9号、11号、11号和12号染色体(Valkonen et al.，2017)。此外，还有多个介导PVY过敏性抗性(HypersensitiveResistance，HR)的Ny基因得到定位(Valkonen et al.，2017)。同时，主要的抗性基因也开发了相关的分子标记，如分子标记RY186、RYSC3和YES3-3A分别与Ry_chc、Ry_adg和Ry_sto连锁，并成功应用于马铃薯的育种过程，帮助提高选择效率(Ramakrishnan et al.，2015；白磊和郭华春，2017；李佳等，2017；徐建飞和金黎平，2017)。