[發明專利]玉米紋枯病抗病相關基因ZmPR1a的應用和篩選方法

有效

• 申請號: 201911388892.6
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN110982926B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 陳斌;趙福成;韓海亮;侯俊峰;王桂躍
• 申請（專利權）人: 浙江省東陽玉米研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6851;C12N15/29
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張金剛

本發明涉及一種玉米紋枯病抗病相關基因ZmPR1a，并利用ZmPR1a基因的相對表達量在快速篩選玉米紋枯病抗性中的應用。進一步給出一種玉米紋枯病抗性的快速篩選方法，包括玉米苗期接種紋枯病菌、取樣進行RNA提取、cDNA合成，并以提取的cDNA為模板進行熒光定量PCR檢測ZmPR1a基因的相對表達量；再對ZmPR1a基因的相對表達量隨接種時間的變化篩選玉米品種抗病性。本發明篩選方法快，且在溫室培養幼苗，不受生長季節限制；十分準確反映出玉米品種在受到病原菌侵染時的抗病能力，有利于篩選抗病性就好的品種用于后期抗病品種選育。

技術領域

本發明屬于植物基因工程技術領域，涉及玉米紋枯病抗病相關基因ZmPR1a及其應用，還涉及一種玉米紋枯病抗性的快速篩選方法。

背景技術

玉米是我國主要的糧食和飼料作物及重要的工業原料，對我國經濟發展和國計民生起著重要的作用。但是由于種植密度和種植面積過大、缺乏抗病品種以及各種病害流行小種的爆發及其致病性的變化，使得各玉米產區的玉米生產受到嚴重的病害危害，導致玉米產量的大量損失，品質急劇下降。我國玉米上發生的病害多達種，每年因各種病害造成的王米產量損失約占總產量的以上。玉米紋枯病是世界上玉米產區高發病害，玉米紋枯病最早于1934年在美國出現大規模發生，隨后傳播至印度、俄羅斯和南非等國家，1996年我國吉林第一次出現紋枯病，并迅速傳播至河北、河南、山東、陜西、浙江、四川、山東等地，嚴重影響了我國玉米的生產。

近年來，我國玉米種植面積居高不下，玉米紋枯病的發病率逐年加重。調查顯示，多數地區的發病率在40-70％之間，發病通常后減產10％以上，嚴重時絕收。鑒于玉米紋枯病的危害，目前在浙江省玉米品種審定中增加了紋枯病高感一票否決制度，迫使育種專家在材料的選育上更加關注抗性性狀。在今后育種中應廣泛開展材料抗病性鑒定，逐步提高玉米整體抗性水平，有效控制紋枯病的危害。

當前常用的防治方法有種植抗性品種、合理農業措施和化學防治，其中種植抗性品種是最為有效且安全的方法。在抗性品種的育種過程中，需要對育得的品種進行抗性鑒定。當前對玉米進行紋枯病抗性鑒定的方法主要參照玉米抗蟲病性鑒定技術規范(NY/T1248.1-2006)第9部分。按照該方法，在玉米大喇叭口期接種帶玉米紋枯病菌的高粱種子，于玉米乳熟后期進行調查。病情級別不高于5級認定為抗性品種。然而該方法耗時長，一年只能進行兩季抗性鑒定，不利于抗性品種的快速鑒定。且鑒定方法結果很大程度上受玉米株高和穗位高影響，不能準確體現玉米對病原菌的防衛反應，不利于篩選真正抗玉米紋枯病的品種。

發明內容

本發明的目的在于提供一種玉米紋枯病抗病相關基因ZmPR1a及其應用，還提供一種玉米紋枯病抗性的快速篩選方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

1.玉米紋枯病抗病相關基因，所述基因為ZmPR1a。

2.玉米紋枯病抗病相關基因ZmPR1a在快速篩選玉米紋枯病抗性中的應用。

3.一種玉米紋枯病抗性的快速篩選方法，所述方法包括以下步驟：

a.玉米苗期接種紋枯病菌；

b.取樣進行RNA提取；

c.cDNA合成；

d.熒光定量PCR檢測ZmPR1a基因的相對表達量；

e.對ZmPR1a基因的相對表達量隨接種時間的變化篩選玉米品種抗病性。

進一步，步驟e中ZmPR1a基因的相對表達量隨接種時間的變化篩選玉米品種抗病性為：接種時間玉米苗期接種紋枯病菌后n小時時，ZmPR1a基因的相對表達量為C_n，在0＜n≤24內，至少有一次Cn≥4，且Cn均不低于C0的玉米品種為玉米紋枯病抗性品種。

進一步，n等于6、12和/或24。