[發明專利]一個水稻稻瘟病抗性位點‘Pi-jx’及其Indel標記引物和育種應用

有效

• 申請號: 201810176007.7
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108456740B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 肖寧;李愛宏;吳云雨;余玲;戴正元;王志平;劉廣青;潘存紅;李育紅;周長海;黃年生;張小祥;季紅娟;蔣敏
• 申請（專利權）人: 江蘇里下河地區農業科學研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11;A01H1/04
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;夏平

本發明公開了一個水稻稻瘟病抗性位點‘Pi?jx’及其Indel標記引物和育種應用。該發明利用自然品種作為定位群體，通過全基因組關聯分析的方法在水稻第12號染色體上定位到一個新的稻瘟病抗病遺傳位點‘Pi?jx’。在此基礎上，利用基因組混合池Mutmap方法在抗病/感病品種F₂分離群體中進一步驗證Pi?jx位點的可靠性。最后，針對抗病位點附近基因組序列設計多態性Indel分子標記，通過分子標記輔助選擇將Pi?jx導入到感病品種中，提高受體親本稻瘟病抗性。本發明Pi?jx抗病位點的定位以及育種應用為培育稻瘟病廣譜抗性品種提供了新的基因資源。

技術領域

本發明公開了一個水稻稻瘟病抗性位點‘Pi-jx’及其引物和育種應用,屬于作物遺傳育種技術領域。

背景技術

稻瘟病是威脅世界水稻安全生產的最主要真菌類病害之一，全球每年由稻瘟病引起的稻谷減產達10％-30％(Skamnioti and Gurr 2009)。我國近年來稻瘟病在西南、長江中下游和東北等稻作區持續大爆發，給我國水稻安全生產帶來了巨大危害(Wu etal.2016)。利用抗病基因、培育抗病品種是防治此類病害最為經濟有效的方法。目前水稻中已鑒定了數目眾多的抗病基因，但不同抗病基因間抗性效應存在較大差異，大多數抗病基因抗譜較窄。目前，已報道的廣譜抗病基因，僅有Pi1、Pi2、Pi5、Piz、Pi9、Pizt、Pi33和Pigm。但是在實際生產應用中由于稻瘟病菌生理小種多，致病性分化、變異頻繁，利用單一抗性基因培育的抗病品種往往應用較短時間便會快速“喪失”抗性而成為感病品種，例如Piz基因座的Pigm、Pi2、Pi9、Pizt等基因在多年應用后，抗性呈逐年下降趨勢。因此，如何快速鑒別新的抗病基因，對培育抗病品種、保障水稻安全生產具有重要現實意義和實踐應用價值。

傳統稻瘟病抗病位點的遺傳鑒定是通過構建F₂、重組自交系等分離群體來定位目標基因，缺點是群體構建費時、作圖精度低、成本高。GWAS是基于基因組測序的鑒定表型與基因型連鎖關系的技術方法，可以直接利用自然群體快速定位目標基因，并且在高密度分子標記幫助下，可以直接鑒定功能基因突變位點，具有快速、高通量、精度高等優點。但是，GWAS定位結果存在一定假陽性問題，如何通過其他方法驗證GWAS定位結果是需要考慮的關鍵技術問題。

本發明首次將GWAS和基因組混合池Mutmap定位技術集成在一起，在利用GWAS定位自然群體中的稻瘟病抗病位點后，通過基因組混合池Mutmap方法進一步驗證該位點的真實抗病效用。此外，定位的抗病位點通過分子標記輔助選擇的方法改良受體親本抗性水平。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的上述不足，提供一個新的稻瘟病抗病位點‘Pi-jx’。

本發明的另一目的是提供該抗稻瘟病位點的應用。

本發明的又一目的是提供該抗稻瘟病位點的Indel標記引物及其應用。

本發明的目的可通過以下技術方案實現：

一個稻瘟病抗病位點‘Pi-jx’，該位點位于12號染色體的23.13-23.22Mb區間，LOD值＝9.34；其中-log(P)值最高的SNP物理位置在23,311,775bp處，-log(P)值為10.8，抗病基因型為“A”，感病基因型為“G”。

本發明所述的稻瘟病抗病位點‘Pi-jx’在抗稻瘟病分子輔助育種中的應用。

所述的應用，優選通過分子標記輔助選擇的方法將稻瘟病抗病位點‘Pi-jx’抗病基因型導入到感病品種中，改良受體親本的稻瘟病抗性。

本發明所述的稻瘟病抗病位點‘Pi-jx’的Indel標記引物在抗稻瘟病分子輔助育種中的應用。

本發明所述的稻瘟病抗病位點‘Pi-jx’的Indel標記引物在抗稻瘟病分子輔助育種中的應用。

一種快速定位水稻稻瘟病抗病位點的方法，包括以下步驟：