[发明专利]一种大白菜抗根肿病基因CRa的功能分子标记及其应用

说明书

本发明公开了一种大白菜抗根肿病基因CRa的功能分子标记及其应用。该功能分子标记包括引物对CRaEX04‑FW1/RV1和引物对CRaEX04‑FW3/RV3中的至少一种；其中，CRaEX04‑FW1/RV1的引物序列如SEQ ID NO.1和SEQ IDNO.2所示；CRaEX04‑FW3/RV3的引物序列如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示。本发明开发的共显性引物标记与CRa基因紧密相关，可区分抗病纯合、抗病杂合和感病纯合三种基因型大白菜品种，从而淘汰非目标植株，大大提高了抗根肿病大白菜品种的育种效率。

技术领域

本发明属于蔬菜育种及分子遗传学领域，具体涉及一种大白菜抗根肿病基因CRa的功能分子标记及其扩增片段和应用。

背景技术

根肿病是一种世界性的土传病害，专性寄生于大白菜、甘蓝、西兰花等十字花科作物上。目前我国遭受根肿病常年危害的土地面积超过了十字花科总的种植面积的三分之一，极大的降低了我国十字花科作物的产量和品质。通过农业及生化防治并不能彻底控制根肿病的发生，反而因过多使用农药造成环境污染，因此，选育抗根肿病新品种是防治根肿病最安全有效的方法。此外，由于根肿病生理小种致病性分化变异频繁及地区差异，会导致抗根肿病品种出现抗性逐渐衰退或抗性丧失的现象，因此，挖掘和利用抗性基因资源是获得持久抗病品种的重要途径。在日本，大白菜Cra抗性基因已广泛应用于大白菜育种和防治实践中，但是，Cra抗性基因在我国的资源和品种中的分布情况不明，制约了这一重要基因在我国育种实践中的应用，急需开发实用的分子标记，并系统研究该基因在我国品种及亲本中的分布情况，为根肿病育种服务。

到目前为止，大白菜根肿病抗病基因研究取得了一些进展，一些学者已经对大白菜根肿病抗性基因进行了遗传分析及基因定位。最早关于抗性基因Crrl的定位是Kuginuki等人。利用F1植株分离得到的DH群体，对其研究后发现3个RAPD标记与CR位点连锁，将这3个RAPD标记转换成STS序列标签位点，其中一个位点在图谱中被定位为Crrl(Suwabe，2003；Kuginuki，1997；Kikuchi，1999)。而后有两个与CR基因CRa连锁的RFLP标记被发现，并将CRa定位在A03染色体上(Matsumoto，1998)。Crr1和Crr2两个CR位点利用SSR标记被发现，并认为这两个位点在功能上是互补的，而且纯合植株对根肿病的抗性要好于杂合植株，另外，还发现了一个较弱的QTL位点Crr4(Suwabe，2006)。利用共显性标记TCR-05，将CRb基因定位在A03染色体上(Piao，2004)。Hirai等(2004)发现了又一个CR位点Crr3。Sakamoto等(2009)又发现了两个CR位点，CRk和CRc，并明确了其在染色体上的定位，CRc与之前发现的QTL都相对独立，位于染色体A02上。在这8个位点中，Crr1、Crr2和Crr4这三个位点被分别定位于大白菜连锁群A08、A01和A06，CRc定位于A02连锁群，Crra、Crrb、Crrk和Crr3都被定位到A03连锁群。目前CRa、CRk等基因逐渐被克隆，但已开发的与大白菜抗根肿病基因分子标记大部分为基因连锁标记，而随机的分子标记与目的基因之间的连锁不够紧密，遗传交换会使选择效率降低(Matsumoto et al.,2005；Hayashida et al.,2008)。作物育种中常用的SSR、RFLP和AFLP等分子标记大多位于基因间非表达序列，无法区别与其连锁基因表达序列的差异，而这种差异是决定育种材料间目标性状差异的主要原因。因此，根据所选择的目的基因序列差异，亟需开发一种实用稳定的特异功能标记。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种大白菜抗根肿病基因CRa分子标记引物及其扩增目的片段和应用，利用PCR技术即可有效地对大白菜抗病材料进行基因型选择，可区分抗病和感病大白菜，而且能同时区分抗性杂合和纯合位点，从而淘汰非目标植株，大大提高了抗根肿病大白菜品种的育种效率。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：