[發明專利]與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記、其獲得方法及應用

有效

• 申請號: 201210407964.9
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103074333A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 鄭有良;陳國躍;陳時盛;魏育明;劉亞西;蒲至恩;鄧梅
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12Q1/68
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 高宇

技術領域

本發明涉及農業生物技術工程和小麥抗病遺傳育種領域，具體地涉及與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記、其獲得方法及應用。

背景技術

由條型柄銹菌（Puccinia?striiformis?West.f.sp.tritici，Pst）引起的小麥條銹病是世界性氣傳葉部病害，病原菌可通過氣流在高空遠距離傳播，導致該病害在不同的小麥生產區域流行，特別是在冷涼或高海拔地區危害尤為嚴重，造成小麥嚴重減產。中國是世界上最大且相對獨立的小麥條銹病流行區。新毒性小種的產生和流行更加劇了條銹病成災趨勢，使中國小麥再度處于條銹病大流行的威脅中。因此，迫切需要尋找并引入新的抗病基因，增強小麥栽培品種的抗性，以滿足生產需要。

抗病新基因的發掘及鑒定是育種工作的基礎，也是解決抗性喪失這一難題的根本途徑。研究表明，小麥條銹病的抗性主要由主基因控制。目前，我國小麥抗條銹病育種面臨嚴峻局面，一方面我國小麥主栽品種或骨干親本完全喪失抗性；另一方面，我國目前的主栽品種抗性遺傳基礎狹隘，抗源單一。這一現狀已經構成小麥抗條銹病育種的瓶頸。因此，發掘抗條銹新病基因并高效轉育到現有品種中已經成為我國小麥抗條銹病育種中的重要任務。

利用分子標記對抗性基因進行精確定位，將有助于抗源的有效利用。利用分子標記進行基因定位具有簡單、快速、精確等優點。目前，主要利用RAPD、SSR、AFLP、RGAP、RFLP等幾種DNA分子標記技術在50個正式命名的抗條銹病主效基因和暫定名的抗條銹主效基因中已經找到了與48個抗條銹基因連鎖的分子標記。在所有的標記技術中，利用SSR和RGAP技術進行條銹病抗性基因定位已成為兩種主要方式。其中，由于SSR標記技術具有數量豐富、多態性、遺傳上通常為共顯性、操作簡便、結果可靠和易于交流等優點，目前利用該技術已成功篩選和鑒定多個條銹病抗性基因（如Yr2、Yr5等）。另外，一種基于抗病基因保守序列設計引物，進而擴增植物抗病基因的一種分子標記技術——RGAP（抗病基因類似序列擴增多態性）已日漸成為標記條銹病抗性基因的主要技術手段，利用該技術已對Yr5、Yr9、Yr39、Yr43、Yr44、YrExp1、YrExp2、等基因進行了標記。但基于單一或少數組合的分離群體而得到的條銹病抗性基因連鎖標記，通用性常受品種背景的限制；而且多數標記距目標基因較遠，導致這些標記在育種中的應用不多。

引自國際玉米小麥改良中心（CIMMYT）的小麥新種質HRMSN-81，經多年多點田間條銹病抗性鑒定表明，該種質對我國目前條銹病菌流行生理小種具有良好抗性。遺傳分析表明，HRMSN-81含有一對抗我國條中31、32和33混合生理小種的顯性基因。因此，篩選該抗性基因連鎖分子標記，可望直接應用于小麥抗病品種的選育，以提高選擇效率和加快小麥抗病育種進程。

發明內容

為了解決上述問題，本申請的發明人提出并完成了本發明。

本發明的目的是提供及與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記。

本發明的再一目的是提供獲得上述與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記的方法。

本發明的另一目的是提供上述與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記的應用。

本發明針對上述研究背景，以HRMSN-81/臺長29的F₂群體為作圖群體，通過抗病性鑒定結果和RGAP標記數據間的連鎖分析，獲得了與小麥條銹病抗性基因連鎖的標記Xwgp_-160bp，該標記可應用于小麥條銹病抗病品種的輔助選擇育種。

根據本發明的與小麥抗條銹病基因相連鎖的分子標記，通過使用簡并引物：上游引物：5’-AAGTGGAACAAGGTTACG-3’；下游引物：5’-GGIGGIGTIGGIAAIACIAC-3’擴增而得，所述分子標記的大小為160bp，其定位在小麥2D短臂上，遺傳距離為3.4cM。

本發明還提供了上述分子標記在鑒定小麥抗條銹病方面的應用。根據本發明的具體實施例方式，以抗病品種HRMSN-81與感病品種川農16為親本的雜交組合的高代（F5）單個小麥株系（L1-L5）對象，通過檢測其特異分子標記Xwgp_-160bp的帶型數據，結合田間抗病鑒定表型數據，可以預測該株系對小麥條銹病的抗性。

根據本發明的鑒定小麥抗條銹病的方法包括使用簡并引物：上游引物：5’-AAGTGGAACAAGGTTACG-3’；下游引物：5’-GGIGGIGTIGGIAAIACIAC-3’進行擴增的步驟。