[發(fā)明專利]與蕪菁抗根腫病基因連鎖的分子標記及獲得方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410338727.0
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104152443A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 余小林;王芳展;劉亞培;劉振寧
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12N15/10;C12R1/01
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

技術領域

本發(fā)明屬于生物技術領域，尤其涉及一種與蕪菁抗根腫病基因相連鎖的分子標記及其獲得方法。

背景技術

十字花科作物根腫病也稱“根癌”，是由蕓薹根腫菌(Plasmodiophora?brassicae?Woron.)侵染引起的世界性土傳病害。目前在世界范圍內危害嚴重，我國絕大部分地區(qū)的十字花科作物也正面臨著根腫病的嚴重威脅。十字花科作物受根腫菌侵染后會導致產(chǎn)量顯著下降，甚至絕收。目前生產(chǎn)上一般采用化學藥劑防治，但在癥狀表現(xiàn)后再使用藥劑處理效果并不明顯，這給防治帶來了很大困難。研究表明，根腫菌休眠孢子在土壤中的壽命長達8～10年，嚴重影響十字花科作物的可持續(xù)性生產(chǎn)。因此，在生產(chǎn)上培育具有根腫病抗性的十字花科作物新品種是最安全而又經(jīng)濟的方法。

為解決上述影響我國十字花科作物可持續(xù)發(fā)展的重大問題，挖掘新的抗原，以往育種家們大多借助形態(tài)學標記和生化標記來輔助育種，經(jīng)篩選已獲得一些優(yōu)良的抗根腫病自交系，但在抗病轉育過程中應用傳統(tǒng)的方法篩選抗性植株時存在選育時間較長、操作程序繁瑣等缺點；另一方面抗性表現(xiàn)易受環(huán)境條件的影響，難以適應育種實踐的需要。近年來，隨著分子生物學的發(fā)展，利用分子標記輔助技術開展十字花科抗病育種顯出巨大的潛力。一類基于DNA變異的分子標記技術已經(jīng)被國內外許多學者應用于十字花科抗病研究。應用分子標記技術，不但可以免除傳統(tǒng)育種中繁重的選擇過程，以及跟蹤、檢測外源基因，還能把多個抗根腫病基因聚合到同一優(yōu)良品種中，使其獲得持久、廣泛的抗性。

蕓薹種是十字花科蕓薹屬中一個重要的基本種，它包含有AA(2n＝20)基因組，可分為中國白菜亞種(大白菜、小白菜、菜心、紫菜薹、薹菜和烏塌菜等6個變種)、蕪菁亞種和日本水菜亞種等三個亞種，是一種重要的蔬菜和油料作物。前人的研究結果顯示，蕪菁是蕓薹種中唯一發(fā)現(xiàn)含有對根腫病抗性基因的變種，通過雜交與回交技術，可以將蕪菁中的抗性基因轉移到同種的大白菜、小白菜、菜心和紫菜薹等變種中，從而為抗根腫病的新品種選育提供創(chuàng)新種質。因此，尋找與根腫病抗性基因緊密連鎖的分子標記不僅可應用到分子輔助育種中，提高蕓薹種作物抗病育種效率，在農(nóng)業(yè)上有重要的應用價值，而且還可以為進一步克隆相關的抗病基因并分析其生物學功能奠定基礎。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種與蕪菁抗根腫病基因相連鎖的分子標記及其獲得方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種與蕪菁抗根腫病基因相連鎖的分子標記，所述分子標記(BrSSR133)的序列為SEQ?ID?NO.3，其上游引物為SEQ?ID?NO.1，下游引物為SEQ?ID?NO.2。

本發(fā)明一種與蕪菁抗根腫病基因相連鎖的分子標記BrSSR133的獲得方法，包括以下步驟：

1)利用經(jīng)過多代自交選育出的抗根腫病蕪菁親本材料‘077-03’和感病親本材料‘077-04’，將所述抗病親本‘077-03’和感病親本‘077-04’進行雜交得到F₁群體，并構建相應的BC₁、F₂、F₃群體；

2)根據(jù)田間自然發(fā)病材料的病害癥狀，以及病原休眠孢子鏡檢，明確該病害的病原是蕓薹根腫菌；

3)對BC₁、F₁、F₂群體進行人工接種鑒定，發(fā)現(xiàn)‘077-03’的根腫病抗性是由一對顯性核基因控制；

4)利用SSR分子標記技術，運用改良BSA法進行與蕪菁根腫病抗性分子標記的篩選；

5)篩選出一個SSR分子標記BrSSR133，經(jīng)單株驗證分析，該分子標記與根腫病抗性基因的遺傳距離為5.02cm。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：根腫病是目前影響十字花科生產(chǎn)的一種嚴重病害。本發(fā)明利用SSR分子標記方法，結合改良的BSA法得到一個與蕪菁根腫病抗性相關的SSR分子標記，可直接用于蕓薹種作物的抗根腫病分子標記的輔助選擇育種。利用該分子標記，不僅克服了常規(guī)育種方法所需時間周期長等缺點，還可以有目的地聚合多個抗根腫病基因，培育出具有穩(wěn)定的多抗性的蕓薹種作物品種。同時也可利用這個新根腫病抗性基因的分子標記克隆抗根腫病基因，并對其進行結構和功能分析，這對于進一步了解蕪菁抗根腫病的分子遺傳機理有積極意義。因此，本發(fā)明在蕓薹種作物育種實踐及抗病理論研究上均具有重要意義。

附圖說明