[发明专利]一种玉米抗穗腐病的SNP位点、设计引物及其应用

说明书

本发明提出了一种玉米抗穗腐病的SNP位点、设计引物及其应用，涉及分子生物学技术领域。该位点包括Zm00001d053555基因，Zm00001d053555基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，Zm00001d053555基因的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，其主要解决了现目前有关玉米穗腐病抗性品种及基因缺乏的技术问题。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，具体而言，涉及一种玉米抗穗腐病的SNP位点、设计引物及其应用。

背景技术

玉米不仅是我国种植面积最广泛的粮食作物，还是重要的饲料作物、能源作物和工业原料，我国作为人口大国及农业大国，玉米生产安全对我国粮食安全和可持续发展具有重要意义。在玉米种植及生产过程中，通常会受到各种病害的威胁，其中，穗腐病(Maizeear rot)是玉米最为严重的真菌性病害之一，病原菌侵染籽粒不仅造成产量损失，还能产生多种毒素，给人畜健康带来重大安全隐患(王晓鸣等，2020)。报道显示，一般玉米品种穗腐病的发病率常为5％-10％，发病严重的年份发病率可达30％-40％，感病品种发病率甚至高达50％以上(李小平等，2007)。特别是西南地区近年来由于高温高湿气候影响，穗腐病发病率呈现加重趋势。2017年我国农作物品种审定委员会颁布了《主要农作物品种审定标准(国家级)》，在玉米审定的重要指标中提高了对玉米抗穗腐病水平的要求，已引起全国上对穗腐病的关注。由于当前抗病种质资源匮乏，当务之急通过分子手段筛选和培育抗性品种是控制该病害发生的最经济有效措施，因此，开展优质抗病基因的发掘与利用是抗病分子育种的瓶颈所在。

众多研究证明玉米穗腐病属于数量性状，由多基因调控，受少数主基因和微效多基因作用，寻找和挖掘控制该病害的抗病基因面临着诸多挑战。近年来，与玉米穗腐病抗性相关遗传位点被相继报道(Ali et al.2005；Kebede et al.2016；Giomi et al.2016；Wenet al.2020；Zhou et al.2021)。随着高通量测序的发展，基于全基因组重测序则能快速分离引起表型突变的SNP(single-nucleotide polymorphisms,SNP)位点，可快速实现目标基因的挖掘，这其中的分级混池测序技术GPS(GradedPool-Seq,GPS)是新近发展起来数量性状基因定位的方法(Wang et al.2019)，可高效准确将目标基因定位到极小区段内，从而更易发掘出目标基因，目前该技术已对水稻、棉花和甜瓜中进行相关目标基因精确定位(Liuet al.2020,Lian et al.2021,Wen et al.2021)，这些技术的成功运用为玉米抗病基因提供了便利。在植物中，富含亮氨酸重复序列(Leucine-rich repeat,LRR)家族蛋白是植物免疫反应中一类重要抗性因子，参与植物对病原菌识别、调控和防御作用，是植物宿主细胞中最重要的抗性免疫蛋白。

结合前人研究结果，国内外在玉米穗腐病的QTL定位以及抗病基因挖掘等方面取得了一些阶段性成果，然而，由于受病原菌种类、气候环境和玉米种质自身抗性等因素的影响，玉米穗腐病的症状复杂，目前国内外有关育成的玉米穗腐病抗性品种报道较少。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种玉米抗穗腐病的SNP位点，其主要解决了现目前有关玉米穗腐病抗性品种及基因缺乏的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种针对上述的玉米抗穗腐病的SNP位点的设计引物，其主要用于Zm00001d053555基因的PCR扩增。

本发明的第三目的在于提供一种玉米康穗腐病的SNP位点在防治玉米穗腐病中的应用，从而为玉米穗腐病的防治、检测以及抗玉米穗腐病的品种等提供技术支持。

本发明是这样实现的：