[發明專利]高粱抗絲黑穗病菌3號生理小種的SCAR標記

無效

• 申請號: 201010165409.0
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN101824479A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 李玥瑩;鄒劍秋;郝林;李雪梅;馬蓮菊;馬純艷;陸丹;彭霞;陶思源;陳琳
• 申請（專利權）人: 沈陽師范大學
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所 21229
• 代理人: 甄玉荃

技術領域

本發明涉及高粱抗絲黑穗病菌3號生理小種的SCAR標記，特別是高粱抗絲黑穗病的RAPD標記以及由該標記轉化的SCAR標記，屬于生物技術領域。

背景技術

高粱(Sorghum?bicolor(L.)Moench)是世界上重要的禾谷類作物之一，主要分布在熱帶干旱和半干旱地區，溫帶和寒帶地區也有種植。從世界范圍看，它僅次于小麥、水稻、玉米、大麥，居第五位。

高粱絲黑穗病(Sphacelotheca?reiliana(Kühn)Clinton)是遍布世界的主要高粱病害。高粱絲黑穗病于1868年首先在埃及發現，之后幾乎擴散到世界各高粱產區。絲黑穗病在中國各高粱產區也均有發生，其中以東北和華北地區危害最為嚴重，是影響我國高粱生產發展的主要病害之一。據記載，1933年時東北各地平均發病率為27.3％；1953年時東北南部嚴重發病區發病率高達60％以上；1977年海城縣發生的高粱絲黑穗病害造成減產約1.95萬噸；1994年阜新市高粱絲黑穗病大爆發，影響面積5.8萬hm2，最高發病率高達80％以上，損失糧食約5.4萬噸。

過去采用化學藥劑防治既費工、費時、費錢，又產生抗藥性，污染環境。因此選用抗絲黑穗病品種是最為有效的途徑。要選育出絲黑穗病品種，需對高粱種子資源的絲黑穗病做鑒定，一般采用田間人工接菌復鑒的方法進行，從而確定抗性等級。再以抗絲黑穗病種子為基礎，培育出抗絲黑穗病親本系及其雜交種。這項工作需時長，見效慢。通過高粱抗絲黑穗病基因的分子標記及基因定位的研究對解決高粱抗絲黑穗病抗性，減少生產損失有重要意義。

高粱抗絲黑穗病性狀的遺傳研究因病菌生理小種的不斷分化、變異及互作而變得復雜。但到目前為止，尚無統一的定論。1982年馬宜生發現，絕大多數情況下，親本之一抗病，其雜交種也抗病，抗病對感病為顯性。因此，通常認為：大多數高粱品種中，抗病性對感病性是顯性，要獲得抗病品種，只要一個抗病親本就行了。但試驗中也發現了特殊情況，即：抗病性遺傳為隱性。因此，1981年Rosenow和Frederiksen認為，高粱抗絲黑穗病遺傳大多為顯性，少數為中間類型或隱性。高粱抗絲黑穗病性狀由一對或幾對主效基因控制，也可能有許多修飾基因在起作用。

而1988年曹如槐等研究發現，高粱對絲黑穗病的抗性遺傳方式因品種而異，大體可分為質量性狀和數量性狀兩種遺傳方式。具有質量性狀遺傳特點的抗病性稱為小種?；钥剐?垂直抗性)，受主效基因控制；具有數量性狀遺傳特點的抗病性成為非小種?；钥剐?水平抗性)，受微效多基因控制。1982年馬忠良的研究表明，高粱品種資源中有顯性的抗病類型材料，也有不完全顯性的抗病類型材料。由于顯性的抗病材料在正反交中沒有明顯差異，故選用顯性的抗病不育系與恢復系，對雜種一代的抗性具有同等作用；不育系和保持系在抗絲黑穗病方面不會有明顯差異。

1992年楊曉光等研究了高粱對絲黑穗病菌3號生理小種的抗性遺傳。結果表明：高粱對3號生理小種的抗性遺傳可能是由2～3對非等位基因共同控制的，而且它們之間具有某種互作效應，還可能有一些修飾基因在起修飾作用。2005年鄒建秋通過研究認為：高粱對絲黑穗病3號生理小種的抗性屬于質量性狀遺傳，F1代抗性為顯性，只要親本之一抗病，F1代即表現抗??；該抗性可能受2對彼此獨立的非等位基因影響，并且基因之間存在互作。