[發明專利]用于檢測水稻抗褐飛虱Bph14基因的SNP分子標記及應用

有效

• 申請號: 201711262445.7
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107815507B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 彭佩;江南;鄭秀婷;梁毅;賀治洲
• 申請（專利權）人: 華智生物技術有限公司
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 長沙智路知識產權代理事務所(普通合伙) 43244
• 代理人: 張毅

本發明提供用于檢測水稻抗褐飛虱基因Bph14的SNP分子標記及應用。本發明公開了與水稻抗褐飛虱基因Bph14共分離及擴增效果良好的SNP標記K_030513，該標記檢測水稻第3號染色體35692898處(MSU7.0)堿基，多態性為C/G，基于KASP技術開發的標記K_030513引物序列如SEQ ID No.1?3所示。本發明的SNP分子標記可用于檢測Bph14基因位點為高特異性的位點，可便捷高效的用于鑒定水稻品種中是否含有Bph14基因。本發明提供的SNP分子標記的應用方法準確可靠，操作簡便，適用于Bph14基因的鑒定及輔助選擇育種。

技術領域

本發明涉及分子生物學技術領域，具體涉及水稻抗褐飛虱基因Bph14的SNP分子標記以及檢測該分子標記的方法。

背景技術

水稻是我國的重要糧食作物。褐飛虱是一種水稻單食性害蟲，通過口針吸食韌皮部汁液為害稻株，造成水稻生長緩慢、分蘗延遲、空癟粒增加。褐飛虱還是草狀叢矮病毒和齒葉矮縮病毒等一些水稻病毒的傳播媒介，嚴重影響水稻的生產和安全。目前，對褐飛虱的防治主要依賴于化學防治，不但增加了生產成本和害蟲的耐藥性，而且污染環境，因此，利用寄主抗性培育抗褐飛虱品種被認為是防治其危害的有效途徑。

到目前為止，已經鑒定和報道了至少34個抗褐飛虱基因位點，其中顯性基因19個，隱性基因15個，已經定位的主效抗褐飛虱基因達28個，有4個抗性基因被克隆，分別是Bph3(Liu et al.2014)、Bph14(Du et al.2009)、Bph9(Zhao et al.2016)和Bph26(Ji etal.2016)。Huang等從帶有藥用野生稻背景的基因滲入系B5中鑒定了兩個新的顯性抗性基因，并運用RFLP技術，采用集團分離分析法將其中一個命名為Bph14(原名Qbp1)的基因定位于第3染色體的G1318和R1925之間，2個分子標記相距3.2cM。Bph14是水稻中第一個被克隆的抗蟲基因，cDNA全長9576bp，包含有3個外顯子，編碼一個由1323個氨基酸組成的蛋白產物，產物為典型的CC-NB-LRR抗病蛋白結構。該基因同時抗生物型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，而沒有攜帶Bph14的水稻品種臺中1號則對褐飛虱敏感，褐飛虱接蟲后表現為莖稈枯黃，葉片萎蔫，育性降低甚至整株死亡。王慧，2016；國家水稻數據中心)。

由于抗蟲表型鑒定過程繁瑣復雜，限制了水稻抗褐飛虱品種的育種效率，且利用常規育種手段往往難以有效地聚合不同的抗蟲基因。開發與抗蟲基因緊密連鎖或共分離的分子標記，利用分子標記輔助選擇(Marker-assisted selection，MAS)技術聚合一個或多個目的基因或QTL，從而選育持久抗性品種，延緩抗蟲品種的退化年限和防止褐飛虱新生物型的發生。

傳統的水稻抗蟲育種是通過抗性鑒定對植株進行表型選擇，耗費時間長，且易受環境條件的限制，鑒定結果容易造成誤差，選擇效率較低。利用分子標記輔助選擇育種簡單有效，可以降低育種成本，縮短選育周期，亦可進行有目的的多基因聚合，提高育種效率，帶來巨大的社會經濟效益。文獻報道中主要利用的標記類型為SSR和InDel標記，在育種中存在多態率較低，差異較小的缺點。檢測過程中使用的EB或聚炳烯酰胺易對環境造成污染、對人體產生危害。開發與抗褐飛虱基因Bph14共分離的特異性分子標記及建立高效、環境友好的相關檢測體系，則對促進Bph14基因在商業化育種中的應用具有重要意義。基于KASP的基因分型方法是通過計算機記錄并分析PCR過程中產生的熒光信號，實現對突變位點監測。檢測結果與表現型一致性高；檢測過程無需電泳，徹底杜絕了PCR產物的氣溶膠污染和EB對環境的污染、甲醛對人體的危害。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于檢測水稻抗褐飛虱基因Bph14的SNP分子標記及應用。