[發明專利]稻瘟病抗性基因Pib的功能特異性分子標記及其檢測方法與應用

在審

• 申請號: 202010032359.2
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111218521A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 楊德衛;唐定中;李生平
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 何小星

本發明公開稻瘟病抗性基因Pib的功能特異性分子標記，稻瘟病抗性基因Pib功能特異性分子標記為Pib?InDel；所述Pib?InDel是通過引物對SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2從攜帶有稻瘟病抗性基因Pib的水稻品種的基因組DNA中擴增出來得到與稻瘟病抗性基因Pib呈特異性帶型的分子標記；其中，SEQ ID NO.1：5’?TATGAGACTGCCTGGGAGGAA?3’；SEQ ID NO.2：5’?TCCATTATAATATAGGATAGT?3’；本發明獲得的稻瘟病抗病基因Pib的功能特異性分子能夠應用于鑒別水稻品種中稻瘟病抗性基因。

技術領域

本發明農業生物技術領域，具體涉及稻瘟病抗性基因Pib的功能特異性分子標記及其檢測方法與應用。

背景技術

水稻是世界主要糧食作物之一，全世界有超過50％以上的人口以水稻為主要糧食，預計到2030年，水稻年產量要在現有基礎上，再增產40％才能滿足全世界人們的消費需求。由稻瘟病菌引起的稻瘟病害是對水稻穩產危害最重要的病害，在不同的水稻種植和生產國家或者地區都有不同程度的發生。在中國，幾乎每年都有不同水稻產區發生中等以上稻瘟病病害，在過去20年中，稻瘟病病害還有不斷增長的趨勢。稻瘟病可以引起水稻大幅度減產，嚴重時減產40％～50％，甚至顆粒無收。從糧食安全和水稻遺傳育種的角度來看，培育抗病品種是防治稻瘟病最經濟有效的方法之一。但由于稻瘟病生理小種致病性變異快，單一抗性品種的抗性會逐漸喪失；而傳統的抗病育種策略存在工作量大，周期長等特點。因此，迫切需要改變傳統抗病育種的策略。

分子標記是以生物大分子的多態性為基礎而發展起來的一種遺傳標記，可遺傳的并可檢測的DNA序列或蛋白質被稱為廣義的分子標記，而DNA分子標記被稱為狹義的分子標記，DNA分子標記已經應用于基因組作圖、基因定位、遺傳多樣性評價、功能基因組學研究、轉基因植物鑒定與分子標記輔助選擇育種等方面。基因功能特異性分子標記是基于目標基因內部DNA序列多態性開發的標記，與生物表型性狀高度相關，在生物表型性狀的鑒定中更突顯出其準確性和直接性，是輔助選擇育種中理想的分子標記類型。基因特性分子標記是從目標功能基因序列中功能性SNP位點或InDels開發的功能分子標記，能準確跟蹤、定位功能等位基因，在作物表型性狀的鑒定中更具準確性，能高效率地篩選出育種所需的有利基因。

20世紀60年代，日本率先開展了水稻品種抗稻瘟病基因分析的研究工作，鑒定了最初8個抗性位點上的14個基因，并建立了一套抗稻瘟病基因分析用的鑒別體系，近幾十年來，隨著水稻抗病分子遺傳學的發展，國際水稻研究所和中國等產稻國也逐漸開展了水稻稻瘟病抗性遺傳的系統性研究，很多抗性基因得以被精細定位或克隆，并且分子標記的發展及應用大大促進了抗性基因遺傳背景的鑒定以及多抗病基因聚合育種的發展，在已克隆的抗性基因中，一些抗病基因位于同一位點，這些復等位基因之間、功能型序列與非功能型序列之間高度同源，因此，直接分析功能等位基因本身的序列并開發其功能特異性分子標記來對目標基因進行選擇，不僅選擇可靠性高，還會大大加快育種步伐。

稻瘟病抗性基因Pib，對日本大多數稻瘟病菌小種有抗性，而且對于中國的菌株ZB13和ZC15°能夠表現出較強的抗病反應，因此，為了能更準去有效地將稻瘟病廣譜抗性基因Pib應用到水稻抗性育種工作中，有必要開發真實反映目標基因、方便易用的Pib特異性分子標記。

發明內容

本發明提供稻瘟病抗性基因Pib的功能特異性分子標記及其方法與應用，開發真實反映稻瘟病廣譜抗性基因Pib、方便易用且具有較高準確性和穩定性的Pib特異性分子標記，使得稻瘟病廣譜抗性基因Pib更好的應用到水稻抗性育種中。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：