[發明專利]一種鑒定稻瘟病抗性基因Pi-ta和Pi-b的多重PCR方法

有效

• 申請號: 201410152098.2
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN103937890A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 姚姝;陳濤;王才林;劉燕清;張亞東;朱鎮;趙慶勇;周麗慧;趙凌;于新;趙春芳
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張素卿

一、技術領域

本發明涉及一種鑒定稻瘟病抗性基因Pi-ta和Pi-b的多重PCR方法，屬于水稻遺傳改良與農業生物技術應用領域，專用于含Pi-ta與Pi-b抗性基因水稻資源的鑒定和聚合育種研究。

二、背景技術

稻瘟病是由子囊菌(Magnaporthegrisea)引起的一種水稻真菌病害，其危害面積和程度之大已經對水稻高產、穩產造成了嚴重的阻礙。據統計，全球每年因稻瘟病損失的水稻產量約占總產量的10％～15％，足以供應6000萬人1年的口糧（鄭釗等,分子植物育種,2009,7(3):385-392），而我國的稻瘟病危害也相當嚴重，自上世紀90年代以來，我國稻瘟病的年發生面積均在380萬hm²以上，年損失稻谷達數億公斤（董繼新等,農業生物技術學報,2000,8(1):99-102.）。實踐證明，培育抗性品種是防治稻瘟病最經濟、有效的方法。但由于稻瘟病菌變異性強，很多抗性品種種植幾年就會喪失抗性（沈瑛等,植物病理學報,1993,23(4):309-313）。因此，利用分子標記輔助選擇（Marker-assistedSelection，MAS）技術將多個具有不同抗譜的稻瘟病抗病基因聚合到同一個品種中，是培育具有持久抗瘟性品種的有效措施（HittalmaniS,etal.,TheorApplGenet,2000,100(7):1121-1128）。

隨著分子生物學技術的迅速發展，迄今已有50多個主效抗稻瘟病基因被精細定位，其中24個基因被克隆（ZhaiC,etal.,NewPhytologist,2011,189(1):1-14;HayashiN,etal.,PlantJ,2010,64(3):498-510;OkuyamaY,etal.,PlantJ,2011,66(3):467-479;YuanB,etal.,TheorAppl?Genet,20l1,122(5):1017-1028;TakahashiA,etal.,BMCPlantBiology,2010,10:175）。Pi-ta和Pi-b是最早被克隆的兩個主效稻瘟病抗性基因。其中，Pi-ta是目前研究最廣泛的稻瘟病抗性基因，該基因起源于秈稻，位于水稻第12染色體著絲點附近區域。Pi-ta與無毒基因AVR-Pita直接互作，并遵循基因對基因假說（BryanGT,etal.,PlantCell,2000,12(11):2033-2046）。Pi-b基因來源于水稻品種“BL1”，位于水稻第2染色體長臂近末端區域，與RFLP標記RZ123，C379，C2782B連鎖，該基因對日本大多數稻瘟病菌生理小種具有抗性并受環境因素（如溫度、光照等）的誘導和調控（WangZX,etal.,PlantJ,1999,19(1):55-64）。

為提高含稻瘟病抗性基因Pi-ta和Pi-b水稻資源鑒定和品種選育效率，許多研究者進行了大量的嘗試，并相繼開發了上述兩個基因的抗、感位點的功能標記，用于稻瘟病抗性種質資源的篩選、鑒定。李進斌等利用特異性功能標記分析了云南地方稻種中抗性基因Pi-ta和Pi-b的等位性變異和分布（李進斌等,中國水稻科學,2012,26(5):593-599）；劉華招和時克等利用同樣的分子標記分別對黑龍江水稻主推品種和我國主栽品種進行了Pi-ta和Pi-b基因型的鑒定和分析（劉華招等,東北農業大學學報,2011,42(41):27-31;時克等，植物遺傳資源學報,2009,10(1):21-26）。這些研究側重于利用標記分析Pi-ta和Pi-b抗性基因在不同水稻品種中的分布，很少涉及對上述標記進行檢測方法的優化，同時對抗性基因Pi-ta和Pi-b進行基因型鑒定的分子標記方法目前尚未見報道。與單一基因分子標記的PCR方法相比，多重PCR在一次反應中就可對多個目標基因的等位性進行檢測，具有效率高、成本低等優點，因而在品種資源鑒定和標記輔助育種中有著廣闊的應用前景（MaW,etal.,Euphytica,2003,134(1):51-60;NakamuraT,etal.,Genome,2002,45(6):l150-l156）。