[发明专利]一个簇毛麦全生育期广谱抗白粉病基因Pm5V及其应用

说明书

本发明属于基因工程领域，公开了一个簇毛麦全生育期广谱抗白粉病基因Pm5V及其应用。Pm5V基因的CDS序列为SEQ ID NO.1及其编码的氨基酸序列为SEQ ID NO.2。该基因来自簇毛麦(Dasypyrum villosum)。克隆Pm5V基因，扩增引物序列如SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.6。本发明所述的具有簇毛麦全生育期广谱抗白粉病的基因Pm5V在抵抗小白粉病，提高小麦抗病性，且携带Pm5V基因的T5DL.5VS易位系农艺性状优良，对产量等重要性状没有负向效应，育种利用价值高。

技术领域

本发明属于基因工程领域，公开了一个簇毛麦全生育期广谱抗白粉病基因Pm5V及其应用。

背景技术

小麦是一种世界性粮食作物，其适应性强、分布范围广，为超过三分之一的人类提供主要能量来源，小麦的产量和品质直接关系到全人类的食物安全。由小麦白粉菌(Blumeria graminis f.sp tritici)引起的小麦白粉病是小麦主要的病害之一。它属于专化寄生，可以在整个生育期侵染小麦的叶部、茎秆、穗部等，其中主要危害小麦叶片，严重时影响小麦正常的光合作用，从而影响其正常的生长，降低产量。近十年，我国小麦白粉病发病面积每年在667万hm²以上，造成年均损失产量约1000万吨，严重威胁我国小麦的安全生产，因此小麦白粉病的防治越来越受到人们的关注。

抗病基因的挖掘和抗病品种的培育是防治小麦白粉病最可持续的策略。然而单一抗源抗性的频繁丧失，使育种工作总是在被动地追赶病原菌小种的变化，严重制约着小麦产量和品质水平的进一步提高。因此，需要发掘新类型抗源，提高抗病基因的遗传多样性，有利于保持小麦品种抗白粉病的持久性。

全生育期广谱抗白粉病基因Pm5V定位于簇毛麦01I140染色体臂5VS，高抗我国目前所有白粉菌生理小种(范亚丽，2020)。通过创制小麦-簇毛麦T5DL.5VS易位系，已将Pm5V基因导入普通小麦遗传背景，创制了不同遗传背景的抗病新品系。利用不同T5DL.5VS易位系构建遗传分离群体，对Pm5V基因进行了精细定位分析(穆换清，2021)。进一步对携带Pm5V基因的5VS染色体臂分拣测序，结合定位区间、基因沉默等功能分析，实现了Pm5V基因的图位克隆。携带Pm5V基因的T5DL.5VS易位系农艺性状优良，对产量等重要性状没有负向效应，育种利用价值高，并开发了易于鉴定Pm5V基因的分子标记，将加快该基因的育种利用。

发明内容

本发明的目的是公开一个簇毛麦全生育期广谱抗白粉病基因Pm5V及其育种利用方法。

本发明所述的Pm5V基因的DNA序列位于簇毛麦5VS染色体上，DNA序列全长是3804bp，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，编码1267个氨基酸，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明所述的Pm5V基因，扩增引物序列如SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.4、SEQ IDNO.5、SEQ ID NO.6。

含有所述的基因Pm5V的重组表达载体。

所述的基因Pm5V在培育抗白粉病小麦品种中的应用。

作为本发明的一种优选，将其携带Pm5V基因的小麦-簇毛麦T5DL.5VS易位系与不携带Pm5V基因的小麦品种杂交，通过分子标记辅助选择，培育携带Pm5V基因的小麦新品种，提高小麦的白粉病抗性；所述的分子标记辅助选择使用SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示的引物。

作为本发明的另一种优选，将所述的基因Pm5V通过基因工程手段导入易感白粉病小麦品种中，以提高其对白粉病的抗性。

所述的重组表达载体在培育抗白粉病小麦品种中的应用。