[發明專利]水稻抗褐飛虱主效基因bph3的SNP分子標記及其KASP檢測方法和應用

有效

• 申請號: 201910773234.2
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN110423839B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 盧東長城;何新柳;玉寧;何發儉;韋嬌君
• 申請（專利權）人: 南寧維爾凱生物科技有限公司
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司 45104
• 代理人: 楊立華

本發明公開了水稻抗褐飛虱主效基因bph3的SNP分子標記，該分子標記位于構成主效基因bph3基因簇中OsLecRK3內；分子標記的SNP位點包括SNP位點1和SNP位點2，它們分別位于水稻4號染色體第6968474位或6968050位堿基，相應的分子標記多態性分別為C/T、C/T。據此，結合KASP技術，發明人還設計了相應的檢測引物組并建立了相應的檢測方法。本發明利用KASP檢測技術可快速鑒定水稻品種中的bph3基因，操作方便，檢測結果準確可靠，適用于水稻bph3基因的鑒定及輔助育種，解決了傳統選育效率低、育種周期長的難題。

技術領域

本發明屬于植物分子標記技術領域，尤其涉及一種水稻抗褐飛虱主效基因bph3的SNP分子標記及其KASP檢測方法和應用。

背景技術

水稻是我國最重要的糧食作物之一。褐飛虱于20世紀60年代開始危害我國長三角水稻種植區，隨后迅速成為西南水稻種植區的主要害蟲，近年來，褐飛虱種群連年爆發。褐飛虱棲息于稻叢基部，通過刺吸水稻莖葉韌皮部的汁液而使稻株枯萎，嚴重時，可使水稻產量降低甚至絕收。褐飛虱在取食時傳播水稻矮縮病，同時也促使水稻紋枯病、小球菌核病的發生。現階段，化學農藥是防治水稻褐飛虱的主要手段，然而，過量使用農藥會污染環境、破壞生態平衡、影響稻米品質，對糧食安全造成了較大隱患。防治褐飛虱危害的最經濟、最有效的方法是通過從抗褐飛虱的品種中挖掘抗性基因，繼而借助于傳統育種和分子遺傳技術等手段將抗性基因轉育到栽培稻品種中，借此來提高栽培稻的抗性水平。

目前，已發現并報道了34個褐飛虱抗性基因，其中顯性基因19個，隱性基因15個，已經定位的主效抗性基因達28個，bph3、bph9、bph14、bph18、bph26、bph29、bph32、bphi008a等已經被成功克隆。bph3被定位于水稻第4染色體短臂上SSR標記RM589～RM588之間，遺傳距離分別為0.9cM和1.4cM(Jairin et al.,2007)，是由3個編碼質膜凝集素受體激酶基因(OsLecRK1,OsLecRK2,OsLecRK3)構成的一個抗性基因簇，其供體親本為Rathu Heenati，是一個對褐飛虱具有廣譜、持久抗性的品種(Liu et al.,2015)。

傳統的回交選育抗蟲水稻品種依賴于水稻的表型選擇，環境條件、基因型等都會降低表型選擇的效率，且育種周期長。以DNA多態性為基礎的分子標記，目前已在作物遺傳圖譜構建、重要農藝性狀基因的標記定位等方面得到廣泛應用，尤其是分子標記輔助選擇(MAS，marker-assisted selection)技術，它利用與抗蟲基因緊密連鎖的分子標記進行間接選擇，具有穩定性好、操作簡便、不受環境影響和等位基因顯隱性關系干擾、能聚合多個抗蟲基因等優點，提高了抗蟲水稻的育種效率。

目前常用的分子標記類型是SNP。KASP(Kompetitive Allele Specific PCR，競爭性等位基因特異性PCR)因其經濟靈活的特點，作為國際上主流SNP檢測方法之一，替代傳統的高通量測序，在SNP分型研究中發揮重要作用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種水稻抗褐飛虱主效基因bph3的SNP分子標記及其KASP檢測方法和應用。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

水稻抗褐飛虱主效基因bph3的SNP分子標記，位于構成主效基因bph3基因簇中的OsLecRK3內；分子標記的SNP位點包括SNP位點1和SNP位點2，它們分別位于水稻4號染色體第6968474位或6968050位堿基，相應的分子標記多態性分別為C/T、C/T。

通過分別克隆抗褐飛虱水稻及不抗褐飛虱水稻中bph3基因簇的基因成員之一OsLecRK3的基因序列，并通過分析比對獲得，SNP位點1和SNP位點2具體所在堿基序列分別含有SEQ.ID.NO.1和SEQ.ID.NO.2。

上述分子標記用于輔助鑒定水稻抗褐飛虱主效基因bph3。