[發明專利]一種水稻抗瘟病基因Pi9的分子標記及其應用

在審

• 申請號: 201710110776.2
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106834485A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 劉毅;劉國蘭;張安寧;王飛名;畢俊國;唐金娟;余新橋;羅利軍
• 申請（專利權）人: 上海市農業生物基因中心
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 周倜

技術領域

本發明涉及分子遺傳學領域，具體涉及一種水稻抗瘟病基因Pi9的分子標記及其應用。

背景技術

水稻作為最重要的糧食作物，全世界超過一半以上的人口以水稻為主食，由子囊菌[Magnaporthe grisea ( Hebert) Barr]引起的稻瘟病是世界范圍內水稻生產上最嚴重的病害之一，病害可以發生在水稻的各個生長時期，一般減產10%-20%，嚴重時甚至顆粒無收，是全球糧食安全的限制因子之一。化學防控在一定程度上能減輕病害、減少產量損失，但由于化學農藥的大量施用會對環境造成污染。因此，選育和種植抗稻瘟病水稻品種是最經濟、最有效、對環境最友好的措施。由于稻瘟病生理小種致病性變異頻繁，單一抗性品種往往在推廣應用幾年后抗病能力就會漸漸喪失，所以挖掘、利用廣譜抗性基因是獲得持久抗病品種的重要途徑。

稻瘟病抗性是典型的數量性狀，受多基因控制，且易受環境影響。常規抗病育種中，抗病性鑒定結果不準確導致育種效率偏低。分子標記輔助選擇是一種利用與抗性基因緊密連鎖標記或者基因內功能標記，在后代中結合基因型和表型鑒定對目標性狀進行選擇的現代育種技術。該方法不僅可大大縮短育種年限，提高育種效率，而且還節約了大量的人力、物力成本。Pi9是一個來源于小粒野生稻的廣譜抗病基因，位于第6染色體短臂靠近著絲粒位置的Pi2/9位點，與Pi2、Piz-t、Pigm、Pi40、Pi50、Pi2-2等多個抗病基因等位，研究表明Pi9基因至少對21個稻瘟病菌生理小種具有抗性，在抗稻瘟病育種方面有很大的應用價值，開發Pi9基因的功能性標記對充分利用該基因，進一步改良水稻稻瘟病抗性有著重要意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提出一種水稻抗稻瘟病基因Pi9的分子標記、其的正反引物及其應用。

本發明為解決上述技術問題提出的技術方案是：一種水稻抗瘟病基因Pi9的分子標記，所述分子標記編號為I9，所述分子標記I9的正反引物序列為：

I9 F：5’- ATTGTAATTCTAGCCTTCCGTCC -3’

I9 R：5’- TCCATTTCAGAAACAGAGCACA -3’。

本發明提供了分子標記I9的用途：所述分子標記I9用于水稻抗瘟病基因Pi9的鑒定和/或抗瘟病水稻的輔助選擇育種。

進一步的，所述用于水稻抗瘟病基因Pi9的鑒定包括以下實驗步驟：

i、提取供試水稻樣品基因組；

ii、利用所述分子標記I9的正反引物組合對步驟i中所提取基因組進行PCR擴增，獲得擴增產物；

iii、通過2%的瓊脂糖凝膠電泳檢測所述擴增產物，如果有565bp的單條帶，則表示所述樣品為Pi9基因純合；如果有688bp的單條帶，則表示所述樣品不含Pi9基因；如果有565bp和688bp兩條帶，則表示所述樣品為Pi9基因雜合。

本發明的有益效果是：

本發明通過利用核苷酸序列差異設計Pi9基因的功能分子標記，不存在遺傳交換，準確性高；由于擴增片段差異較大可直接用于瓊脂糖凝膠電泳檢測，更為簡便；為共顯性標記，可以檢測純合和雜合個體，縮短育種周期，提高效率。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的一種水稻抗瘟病基因Pi9的分子標記及其應用作進一步說明。

圖1是本發明中分子I9標記對8個水稻品種的電泳檢測圖。

注：其中1-8分別表示水稻品種滬旱1B、秀水123、滬旱7B、黃華占、中組14、滬旱11B、日本晴和75-1-127；M表示D2000 Marker。

具體實施方式

實施例1：Pi9基因分子標記的開發

（1）、供試材料：抗病水稻親本：75-1-127；感病水稻品種：滬旱1B，秀水123，滬旱7B，黃華占，中組14，滬旱11B，日本晴。

（2）、水稻基因組DNA提取方法參考樓巧君（2006）中所述方法。（樓巧君, 陳亮, 羅利軍. 三種水稻基因組 DNA 快速提取方法的比較[J]. 分子植物育種, 2006, 3(5): 749-752）

（3）、基因分子標記I9的開發：Pi9是一個已克隆的廣譜抗稻瘟病基因，位于第6染色體短臂的Pi2/9位點，Pi9的全基因組序列來自GenBank數據庫，收錄號為DQ285630，在日本晴參考基因組上的等位感病基因序列收錄號為DQ454158，在第13239到13476個堿基之間，75-1-127和日本晴相比缺失了124個堿基，見表1。