[發明專利]小麥MLO型白粉病基因的快速鑒定

在審

• 申請號: 201310524992.3
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN104561033A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 錢孝英;錢春桃
• 申請（專利權）人: 常熟市杜橋稻米專業合作社
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12Q1/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是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小麥白粉病基因，主要涉及到小麥MLO型基因序列的下載，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

小麥白粉病是由禾本科布氏白粉菌(Blumeria?graminif.sp.tritici，Bgt)引起的，是影響世界小麥生產的主要病害之一，也是威脅我國小麥生產的一種常見病害，在我國各地普遍發生，是生產中的主要病害。白粉病主要危害小麥的葉片，嚴重時也可危害莖稈和穗部，近年來，會對小麥生產造成5-10％的減產，嚴重時減產可達30-50％。其由于近年來我國矮稈和半矮稈品種的推廣，施肥灌溉水平的提高，以及田間種植密度的加大，小麥白粉病有加大的趨勢，成為一種嚴重制約小麥生產的病害。通過適當的田間栽培管理措施，可以一定程度上防治小麥白粉病。如綜合考慮小麥品種特性、土壤的肥力和當地的氣候條件，適當控制株數，合理施肥，麥收后及時翻耕滅茬，以消滅越夏的菌源。盡管通過栽培管理措施的改進可以一定程度上防治小麥白粉病，但是實踐證明，防治小麥白粉病最經濟、有效、環保的方法是培育抗白粉病的小麥品種。而小麥白粉病抗病基因的鑒定、定位和克隆，是培育抗病品種的重要基礎，因此挖掘新的抗白粉病基因資源具有重要意義。

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)所有已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已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。但是由于小麥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，如何快速鑒定小麥中的MLO型抗病基因將成為小麥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小麥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”小麥抗白粉病基因。本專利應用比較基因組學、遺傳學、基因組學、生物信息學和基因策略等知識，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，快速挖掘小麥抗白粉病基因。其結果一方面可用于小麥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