[发明专利]用于抗斑萎病烟草13号染色体背景筛选的引物组及其应用

说明书

本发明属于烟草育种领域，涉及用于抗斑萎病烟草13号染色体背景筛选的引物组及其应用。提供用于抗斑萎病烟草育种背景筛选的PCR引物组合，包括第一PCR引物组和/或第二PCR引物组；所述第一PCR引物组由核苷酸序列如SEQ ID NO:1‑3所示的三条引物组成；所述第二PCR引物组由核苷酸序列如SEQ ID NO:4‑6所示的三条引物组成；所述抗斑萎病烟草为供体亲本Polalta烟草和受体亲本K326烟草的杂交及回交后代。本发明的引物组可用于早世代筛选具有K326烟草背景的抗斑萎病烟草，极大地缩短K326抗斑萎病定向改良的育种周期，提高育种效率。

技术领域

本发明属于烟草育种领域，涉及用于鉴别抗斑萎病烟草回交育种过程中供体亲本Polalta和回交亲本K326基因型的引物组，特别是用于抗斑萎病烟草13号染色体背景筛选的引物组及其在K326烟草抗斑萎病定向改良或抗斑萎病烟草品种选育中的应用。

背景技术

在作物生产中，一些优良品种在产量、农艺等诸多重要性状方面表现突出，然而由于个别性状(如抗病性、抗虫性等)表现不好，常导致产量、品质潜力难以充分发挥，制约了大面积种植。品种定向改良，就是针对已有主栽品种或特色品种的个别缺陷性状，通过回交育种把优良的目标性状从供体导入到轮回亲本，并保持轮回亲本所具有的其他优良性状，是育种家改良品种单个或少数不良性状的一项有效、重要的育种方法。定向改良后的品种，其遗传背景、其他性状与原优良品种一致，是原优良品种的升级版。

在现代育种中，通过分子标记辅助选择极大地加速了定向改良育种的进程。特别是分子标记辅助的回交背景选择，能利用分子标记在回交后代中选择与轮回亲本基因组一致的单株，能减少回交世代，在短世代内达到定向改良的目的。理论上说，分子标记辅助的回交育种是单个或多个由主效基因控制的性状定向改良的最快、最优育种方案。对比常规回交育种定向改良，分子标记辅助回交背景选择使得改良的品种提前进入市场。

烟草斑萎病(Tobacco spotted wilt disease,TSWD)是由正番茄斑萎病毒属病毒(Orthotospoviruses)侵染所造成的严重病害。番茄斑萎病毒(Tomato spotted wiltvirus，TSWV)是正番茄斑萎病毒属病毒的代表种。具翼烟草(N.alata)是烟草属中的一种野生烟草，对TSWV具有很好的抗性，也是迄今为止唯一的可利用的烟草斑萎病抗源。Gajos等人利用耳状烟草(N.otophora)作为桥梁亲本，成功地将抗斑萎病基因位点(RTSW位点，其中RTSW是Resistance to TSWV的简称)从野生烟草(N.alata)转育至栽培烟草(N.tabacumL.)中，获得了抗斑萎病烟草的育种材料‘Polalta’。‘Polalta’为一个含有深色晾烟血统的欧洲品系，与中国和国际市场上占主导地位的烤烟品系有较大的的背景差异。以Polalta为父本、烤烟主栽品种K326为母本进行杂交，虽然可以获得农艺性状和主栽品种无显著差异的抗斑萎病烟草，但获得的抗斑萎病烟草与主栽品种之间仍然存在体内代谢产物和化学成分的差异，造成风格特征不能完全满足烤烟工业生产需求的风险。为了在烟草斑萎病改良的烤烟主栽品种中规避这一风险，需要利用抗斑萎病烟草进行回交育种，定向改良主栽烤烟品种的斑萎病抗性。利用分子标记进行回交辅助背景选择可以加速烤烟抗斑萎病定向改良的进程。

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)在基因组中分布相当广泛，是植物个体间最常见的遗传变异形式，常出现的单核苷酸多态性包括碱基的替换、颠换、插入和缺失。在基因组广泛分布的SNP大部分并不直接决定表型，但因其与决定表型的位点紧密连锁，可以开发成为重要的分子标记。SNP已经成为植物复杂性状遗传研究的最理想的分子标记之一。