[發(fā)明專利]水稻抗褐飛虱主效基因Bph30的分子標(biāo)記及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610152750.X
• 申請(qǐng)日: 2016-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN107201395B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何光存;石少階;杜波;陳榮智;祝莉莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): C12Q1/6895
• 分類號(hào): C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發(fā)明提供了水稻抗褐飛虱主效基因Bph30的分子標(biāo)記及其應(yīng)用。通過將水稻抗蟲品種AC1613（♂）與感蟲品種9311（♀）雜交獲得的F₂各單株的基因型，結(jié)合F₂各單株的抗褐飛虱表型進(jìn)行遺傳連鎖分析，獲得抗蟲品種AC1613抗性基因Bph30并定位于分子標(biāo)記RM16290和RM16303之間。與該基因連鎖的分子標(biāo)記還有SSR?28、RM16294、SSR?68、SSR?69、RM16299、Indel?15、Indel?16、SSR?35。本發(fā)明中的分子標(biāo)記可以有效檢測水稻中是否含有該主效基因位點(diǎn)，大大提高抗褐飛虱水稻的選擇效率，獲得含有Bph30基因的抗褐飛虱水稻品種。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分子遺傳學(xué)領(lǐng)域，涉及水稻抗褐飛虱主效基因Bph30的分子標(biāo)記及該分子標(biāo)記在選育水稻抗褐飛虱品種中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

水稻是世界上最主要的糧食作物之一。由于遭到不同病菌和害蟲的侵襲，水稻生產(chǎn)受到嚴(yán)重的威脅。其中，稻褐飛虱就是水稻種植過程中危害最嚴(yán)重蟲害之一，其成蟲和若蟲以口針刺吸水稻韌皮部中的汁液，從而引起植株的葉片變黃，嚴(yán)重時(shí)整個(gè)植株枯死，最后可能導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。據(jù)中國農(nóng)業(yè)年鑒記載，在1966、1969、1973、1977、1983和2003年這6年中全國性褐飛虱大發(fā)生；而在1987、1991、2005、2006和2007年這5年中全國性褐飛虱特大發(fā)生，褐飛虱發(fā)生面積達(dá)到水稻種植總面積的50％以上，給我國水稻生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的威脅。由于褐飛虱的危害多發(fā)生在水稻的灌漿期，若此時(shí)大量使用殺蟲劑進(jìn)行防治，會(huì)對(duì)環(huán)境和稻谷造成較嚴(yán)重的污染。相反，若利用抗褐飛虱基因來培育抗蟲水稻品種，這將是褐飛虱綜合防治中最為經(jīng)濟(jì)有效的方法。迄今為止，在不同的秈稻品種和野生稻材料中已經(jīng)鑒定并報(bào)道了28個(gè)抗褐飛虱主效基因(Ying Wang et al.2015Map-based cloning andcharacterization of BPH29,a B3domain-containing recessive gene conferringbrown planthopper resistance in rice.Journal of Experimental Botany,Vol.66,No.19pp.6035–6045.)。除了bph5和bph8外，其余抗褐飛虱主效基因均已經(jīng)利用分子標(biāo)記被定位到水稻不同的染色體上。隨著抗褐飛虱基因的發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用和推廣，褐飛虱出現(xiàn)新的能夠致害抗性品種的生物型，而使抗性品種失去抗性。例如，利用早期鑒定的抗性基因Bph1、Bph2轉(zhuǎn)育的抗性水稻品種經(jīng)過2～3年(約24～36代)推廣種植后，它們就失去對(duì)褐飛虱群體的抗性。而攜帶bph2和Bph3兩個(gè)抗性基因的水稻品種Ptb33對(duì)褐飛虱群體表現(xiàn)出更持久的抗性性狀。可見，在水稻生產(chǎn)中迫切需要更多的新的抗褐飛虱基因，以利于培育更多攜帶不同抗性基因的水稻品種。

發(fā)明內(nèi)容

由于水稻材料抗蟲性鑒定的復(fù)雜性，利用常規(guī)育種手段往往難以有效地導(dǎo)入和聚合不同的抗蟲基因。本發(fā)明是在找到與抗蟲基因緊密連鎖或共分離的分子標(biāo)記的基礎(chǔ)上，借助分子標(biāo)記輔助選擇(Marker-assisted selection，MAS)技術(shù)可以有目的地進(jìn)行抗蟲基因的導(dǎo)入和聚合，選育持久抗性品種，延緩抗蟲品種的退化年限和防止褐飛虱新生物型的發(fā)生。

本發(fā)明的目的是提供一種水稻抗褐飛虱主效基因Bph30的分子標(biāo)記，通過檢測這些與抗褐飛虱主效基因緊密連鎖的分子標(biāo)記，可以預(yù)測水稻植株對(duì)褐飛虱的抗性，加快抗褐飛虱水稻品種的選擇進(jìn)度。

水稻抗褐飛虱主效基因Bph30的分子標(biāo)記由下述之一的引物對(duì)經(jīng)PCR擴(kuò)增獲得：

1)標(biāo)記引物RM16290，

左端引物序列，TGCACGTTCTATTCATAGCC

右端引物序列，CAAACTAGATTGCCACAACG；

2)標(biāo)記引物SSR-28，