[發(fā)明專利]稻瘟病抗性基因Pi63的功能特異性分子標(biāo)記及其方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310669214.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN103642803A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬建民;雷財(cái)林;馬建;馬小定;程治軍;王久林;張欣;郭秀平;王潔;趙志超;吳赴清;林啟冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C12N15/11
• 分類號(hào): C12N15/11;C12Q1/68
• 代理公司: 北京知本村知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11039
• 代理人: 劉江良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及水稻稻瘟病抗性基因Pi63（原編號(hào)Piym2）的2對(duì)功能性分子標(biāo)記及其方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

水稻是世界上最重要的糧食作物之一，全世界一半以上的人口以稻米為主要糧食。稻瘟病是水稻最主要的病害之一，全球每年因稻瘟病造成的稻谷減產(chǎn)達(dá)10%～30%，嚴(yán)重時(shí)達(dá)30%～50%，甚至顆粒無收。在我國稻瘟病常年發(fā)生面積在380萬畝左右，造成數(shù)億公斤的稻谷損失，直接威脅著國家的糧食安全。

培育和利用抗病品種一直被公認(rèn)為最經(jīng)濟(jì)有效和環(huán)境友好的稻瘟病防治措施。但是，由于稻瘟病菌群體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加之其致病性易于發(fā)生變異，一些潛在的或新產(chǎn)生的致病小種的迅速繁殖，一個(gè)抗病品種往往推廣3~5年就發(fā)生感病化。因此，培育持久、廣譜抗稻瘟病的新品種是水稻抗病育種研究的重要方向，而廣泛挖掘、鑒定新的稻瘟病抗性基因，開展多基因聚合育種被認(rèn)為獲得持久、廣譜抗病品種的有效途徑。

傳統(tǒng)的水稻抗病育種依賴于抗性表型的鑒定，這不僅要求育種者具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和敏銳的洞察力，而且鑒定結(jié)果極易受環(huán)境條件和人為因素的影響，從而降低了目標(biāo)基因的選擇效率。另外，由于受可鑒別不同基因的鑒別菌系的限制，單純地依賴表型鑒定很難實(shí)現(xiàn)多個(gè)抗性基因的聚合。隨著分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，其便捷、直接、不受環(huán)境影響的優(yōu)點(diǎn)使其應(yīng)用價(jià)值及前景越來越受到關(guān)注。開發(fā)并應(yīng)用與抗性基因緊密連鎖的分子標(biāo)記，特別是抗性基因本身序列分子標(biāo)記進(jìn)行輔助選擇，不僅可以大大提高抗源篩選、抗性基因鑒定及育種選擇效率,?而且使得通過基因聚合手段培育持久、廣譜抗病良種成為可能。

迄今，國內(nèi)外利用分子標(biāo)記技術(shù)已鑒定和定位70多個(gè)水稻稻瘟病抗性基因，克隆了Pia、Pib、Pita、Pi1、Pi9、Pi2、Piz-t、Pi-d2、Pi-d3、Pi36、Pi37、Pik、Pik-m、Pik-p、Pi5、Pia、Pit、Pish、pi21、Pb1和Pi63等21個(gè)基因，并開發(fā)了針對(duì)Pita、Pib、Pik、Pikm、Pikp、Pi1、Pit、Pi5和Pi25等基因的功能特異性標(biāo)記（Lei?et?al.?2013；Ma?et?al.?2013;?國家水稻數(shù)據(jù)中心：http://www.ricedata.cn/gene/）。這為通過分子育種手段快速、高效培育持久、廣譜抗稻瘟病品種奠定了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)。

水稻稻瘟病抗性基因Pi63是本實(shí)驗(yàn)室最近從云南地方粳稻品種羊毛谷（YMG）中克隆的一個(gè)高抗葉瘟和穗頸瘟的基因?(曾用名Piym2，參見專利號(hào)ZL?201210073815.3，發(fā)明名稱：稻瘟病抗性基因Piym2及其應(yīng)用)。該基因位于水稻第1染色體長臂的Pi63/Pish基因簇，編碼一個(gè)典型的CC-NBS-LRR類抗性蛋白。它在進(jìn)化上屬于一個(gè)相對(duì)古老的基因，尚未應(yīng)用于水稻育種實(shí)踐。為了加快Pi63基因在育種中的應(yīng)用進(jìn)程，降低育種成本，開發(fā)出可以準(zhǔn)確有效的鑒定該基因的功能性分子標(biāo)記顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的是提供鑒定稻瘟病抗性基因Pi63的功能特異性分子標(biāo)記YRT3或YRT4。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供利用所述稻瘟病抗性基因Pi63的功能性分子標(biāo)記YRT3或YRT4鑒別或篩選含有稻瘟病抗性基因Pi63的水稻品種的方法。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供稻瘟病抗性基因Pi63的功能性分子標(biāo)記YRT3和YRT4的應(yīng)用。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

功能性分子標(biāo)記YRT3是用引物對(duì)SEQ?ID?NO.?1和SEQ?ID?NO.?2從水稻基因組DNA中擴(kuò)增出來的核苷酸序列，經(jīng)特異限制性內(nèi)切酶消化后電泳檢測(cè)，與從特定水稻品種中擴(kuò)增出來的稻瘟病抗性基因Pi63呈現(xiàn)一致的帶型；