[發明專利]亞麻MLO型抗白粉病基因快速鑒定

無效

• 申請號: 201210095038.2
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102719447A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 錢孝英;袁偉
• 申請（專利權）人: 常熟市支塘鎮新盛技術咨詢服務有限公司
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12Q1/68;A01H5/00
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 張利強

技術領域

本發明是借助于亞麻測序全基因組序列，利用植物比較基因組學、遺傳學、生物信息學和候選基因策略等方法快速鑒定亞麻白粉病基因，主要涉及到亞麻全基因組序列的下載，候選基因的鑒定，基因的比對，聚類等手段，進而鑒定出白粉病基因，屬于植物生物技術科學領域。?

背景技術

亞麻（Linum?usitatissimum）為亞麻科亞麻屬的一年生草本植物，是世界范圍內廣泛栽培的韌皮纖維作物和油料作物。亞麻白粉病（Flax?and?Benne?powdery?mildew）是亞麻生產上一種常見的病害，主要由半知菌亞門的亞麻粉孢菌（Oidium?lini?Skorie）引起，這種病菌主要侵染亞麻葉、莖、花等地上部器官，病害發生初期亞麻葉、莖和花器表面會產生零星的灰白色粉狀斑，即病菌的菌絲和分生孢子梗及分生孢子；后期發病嚴重時，病葉上灰白色粉狀物可擴展到整個葉片及全株，植株失綠或者枯死。亞麻受白粉病侵害后，光合效率降低，蒸騰作用強度增加，呼吸作用提高，嚴重影響了亞麻的正常長發育，這些病害往往會使亞麻早枯，原莖光澤度差、纖維質量差、麻籽結實率低、千粒重低，這給亞麻生產帶來極大的損失。生產上為了避免此類病害的發生，種植者一般采用控制病原菌（如對種子消毒、田間輪作，清除病殘物等）、改進栽培措施及化學防治等方法。但這樣不僅費時費力，從根本上也解決不了病害的發生。研究表明控制此類病害最有效最直接的方法是選育抗病新品種，隨著分子技術的日趨成熟，利用分子標記、轉基因等技術選育亞麻抗病品種逐漸被發展了起來，例如利用轉基因技術我們可以將亞麻抗白粉病基因轉移到優質的不抗白粉病亞麻品種中，因此找尋適合的亞麻抗白粉病基因是利用分子技術進行抗白粉病育種的前提和保障。?

MLO型抗病基因是植物特異的一類抗病基因。研究者最早發現MLO（Mildew?resistance?locus?o）基因對白粉病抗性是始于1937-1938年，由德國人在埃塞俄比亞采集了很多品種的大麥，其中的兩個株系對白粉病菌?(Blumeria?graminis?f.?sp.?hordei)?所有己知的生理小種都具有高效抗性。進一步研究表明，大麥中MLO基因的隱性突變mlo可以使大麥對幾乎所有己知大麥白粉病菌的生理小種產生持久、廣譜的抗性。最近，研究者發現很多植物的抗白粉病基因都是MLO型基因控制，如番茄，豌豆、擬南芥、薔薇、辣椒、百脈根等等。因此挖掘植物中的MLO型抗病基因對植物抗白粉病育種具有重要的作用。?

目前，常用挖掘抗病基因常用的方法有圖位克隆，轉座子標簽等方法。但是由于亞麻的基礎研究不夠深入，因此利用這些方法不僅時間長而且很難準確地克隆這些基因。因此，如何快速鑒定亞麻中的MLO型抗病基因將成為亞麻抗白粉病育種的重要前提。?

植物比較基因組學(Comparative?Genomics)是基于基因組圖譜和測序基礎上，對已知的基因和基因組結構進行比較，來了解基因的功能、表達機理和物種進化的學科。利用模式植物基因組與其它植物基因組之間編碼順序上和結構上的同源性，克隆其他植物基因，揭示基因功能和分子機制，闡明物種進化關系及基因組的內在結構。本專利所采用的方法及思路：模式植物擬南芥基因組研究已經揭示了MLO型基因的功能，利用基因其順序上的同源性克隆亞麻MLO型抗病基因，根據模式植物擬南芥實驗系統上的優越性和已知MLO型抗病基因的特點，快速“捕捉”亞麻抗白粉病基因。近年來，亞麻基因組測序的完成為我們快速挖掘亞麻白粉病基因提供了條件。本專利介紹了以亞麻全基因組序列為前提，結合比較基因組學、遺傳學、基因組學、生物信息學和候選基因策略等知識，快速挖掘白粉病基因。?

發明內容

技術問題??

本發明的目的是提供一種通過結合植物比較基因組學、植物遺傳學、基因組學和生物信息學等知識，快速挖掘亞麻抗白粉病基因。其結果一方面可用于亞麻白粉病基因緊密連鎖分子標記的開發，進行分子標記輔助選擇育種，另一方面也為其他作物白粉病基因鑒定提供參考依據。

技術方案