[發明專利]一種輔助篩選抗條銹病小麥的方法及其專用引物

無效

• 申請號: 200910078901.1
• 申請日: 2009-02-26
• 公開（公告）號: CN101487056A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 夏先春;何中虎;殷貴鴻
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院作物科學研究所
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關 暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及一種輔助篩選抗條銹病小麥的方法及其專用引物。

背景技術

由小麥條銹菌(Puccinia?striiformis?f.sp.tritici)引起的條銹病是一 種分布廣泛的氣傳病害，幾乎在所有小麥主產國家都有發生，冷涼和高海拔地區尤 為嚴重。我國是世界上最大的小麥條銹病流行區，小麥條銹病主要發生在我國的西 北和西南地區。從20世紀50年代至今，我國曾發生15次中度流行和7次較大規 模小麥條銹病流行，其中1950、1964、1990和2002年四次大流行發生面積最大， 危害也最重，前兩次發病面積達2億畝以上，后兩次發病1.1億畝以上，分別損失 小麥600、300、265和100萬噸(萬安民等，2002年我國小麥條銹病發生回顧植 物保護2003，29：5-8)。最近五年來，我國條銹病每年發生面積均在5500萬畝以 上，最大年份9000萬畝左右，嚴重威脅著我國小麥安全生產(全國農業技術推廣 中心張躍進等，??2007年全國主要農作物重大病蟲發生趨勢預報.中國植保導刊， 中國植保導刊，2007，2：32-35)。

選育抗病品種是防治小麥條銹病最經濟、安全、有效的方法。目前已經命名的 小麥抗條銹病基因有44個，分布于41個位點(有3個復等位基因)，這些命名的 基因大多是有生理?；缘拿缙诳共』?。苗期抗病基因由于其對條銹病害的高抗 而深受育種家喜愛，但是當大面積種植抗病基因單一的品種會加速病原菌小種的定 向化選擇，并哺育優勢小種種群的增長，導致抗銹品種在生產上大面積應用幾年之 后喪失其抗病性。由于“洛類”和“繁6”衍生系的大面積種植導致新致病小種 CYR31和CYR32的出現而爆發了2002年的條銹病大流行。由于認識到單一抗病基因 的潛在危害，育種學家和植病學家希望通過利用多基因聚合、基因布局和多系品種 來延長苗期抗病基因的抗性壽命。要實現多基因聚合、基因布局和多系品種，必須 有豐富的有效抗源，目前已知的有效抗病基因僅有Yr5、Yr10、Yr15、Yr24和Yr26， 因此尋找和發掘新的抗源異常重要。

分子標記(包括RFLP、AFLP、RAPD、SCAR、SSR和RGAP)在小麥的基因作圖中 得到了廣泛應用，近年來，利用分子標記定位和標記了20多個小麥抗條銹病基因。

目前，國內外至少已克隆了55個植物抗病基因(R)，雖然這些R基因針對不 同的細菌、真菌、病毒、線蟲等，但它們編碼的蛋白產物卻具有驚人的結構相似性， 將編碼產物具有這些結構的基因序列稱之為抗病基因同源序列(RGA)。RGA不僅數 量豐富，而且常常成簇排列，有的與抗病基因緊密連鎖甚至是抗病基因的一部分。 由于RGA存在于大多數植物抗病基因家族中，其編碼產物在不同抗病基因中具有同 源性，利用它分離克隆基因和尋找與抗病基因連鎖的分子標記可能是一條經濟、快 捷的途徑。Chen等(1998)根據抗病基因保守序列NBS、LRR和STK設計引物，在 F6重組自交系中擴增到的多態性條帶為單位點遺傳，獲得的RGA和小麥抗條銹病基 因之間存在連鎖關系，這種新型指紋技術后來被稱為抗病基因同源序列多態性。與 已克隆抗病基因同源性較高的RGA可作為探針，篩選抗感分離群體，進行抗病基因 的分子標記定位，此技術即為RGAP標記。利用RGAP方法，已成功地為小麥、大麥、 大豆、玉米、水稻等的R基因建立了分子標記。小麥上利用RGAP標記已成功地定 位了4個抗條銹基因Yr5、Yr9、Yr26和Yr39等。