[發明專利]水稻廣譜抗稻瘟病基因Pi57的共分離分子標記及其應用

有效

• 申請號: 202011531956.6
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112680537B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 楊勤忠;劉樹芳;董麗英;周伍民;李迅東;曾莉
• 申請（專利權）人: 云南省農業科學院農業環境資源研究所
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 云南凌云律師事務所 53207
• 代理人: 康珉

本發明屬于分子生物技術領域，具體涉及水稻廣譜抗稻瘟病基因Pi57的共分離分子標記及其應用。包括共分離分子標記Pi57?InDel?1、Pi57?InDel?2，以及Pi57?InDel?1FW引物、Pi57?InDel?1RV引物、Pi57?InDel?2FW引物、Pi57?InDel?2RV引物，其核苷酸序列分別如SEQ ID NO:1，2，3，4，5，6所示。本發明能夠準確選出含有水稻稻瘟病抗性基因Pi57的水稻材料，有效預測水稻植株對稻瘟病的抗性與否，可用于水稻稻瘟病抗性育種中基因Pi57的分子標記輔助選擇，從而大大加快水稻抗病育種中抗稻瘟病水稻材料篩選進程。

技術領域

本發明屬于水稻抗病性分子生物技術領域，具體涉及水稻稻瘟病抗性基因Pi57的2個共分離分子標記及其應用。

背景技術

水稻(Oryza sativa)是世界上最重要的糧食作物之一，全球約一半以上的人口以稻米作為主食，水稻也是我國糧食安全和農業可持續發展的重要戰略資源；由真菌Magnaporthe oryzae¹引起的稻瘟病是世界水稻生產區為害最為嚴重的病害之一，全球每年因稻瘟病危害所造成的經濟損失超過70億美元；發病田塊通常可造成10-30％的水稻減產，嚴重的田塊甚至絕收^2-5。該病既可降低水稻產量，也可降低水稻品質，已成為限制水稻生產的重要因素。由于稻瘟病菌和水稻品種之間的特異性互作符合Flor“基因對基因”假說，持有特定抗病基因的水稻品種與病原菌互作時，只有病原菌持有與該特定基因相對應的無毒基因時，品種才表現出抗性，其它任何一種情況品種均表現感病⁶。因此，抗病品種的利用、選育和推廣是水稻生產上控制該病最經濟、有效和環境友好的防治措施，特別是廣譜抗病基因用于抗病育種以解決品種的抗病性，已成為當前抗病育種中最為緊迫的問題。

長雄野生稻(O.longistaminata)是野生稻中抗生物脅迫和非生物脅迫的優異種質資源，其廣泛分布于熱帶非洲的一個多年生野生種，與亞洲栽培稻(O.sativa)具有相同的AA基因組。國內外通過長期研究發現，該種質資源耐冷性強、抗水稻東革魯病毒病、抗根結線蟲、抗稻瘟病和抗白葉枯病等，高抗白葉枯病的Xa21基因就來源于長雄野生稻^7-10。為鑒定和研究長雄野生稻中的抗稻瘟病基因，本申請人項目組利用前期構建的一套以RD23(RD23感病秈稻品種)為背景的長雄野生稻基因組滲入系開展研究，通過田間病圃鑒定及采集自云南不同稻區的75個稻瘟病菌單孢菌株室內接種鑒定，發現水稻滲入系IL-E1454高抗稻瘟病，表明IL-E1454所持的基因可能具有廣譜抗稻瘟病的特點；利用稻瘟病菌HN09-1C-7菌株接種水稻滲入系IL-E1454與感病秈稻品種RD23雜交獲得的F₂群體，發現該材料中持有1個顯性抗稻瘟病基因。本項目組采用圖位克隆策略分離克隆了該基因，命名為Pi57基因，為了明確水稻滲入系IL-E1454中抗性基因Pi57對稻瘟病的抗性水平，實驗室利用來源于中國、柬埔寨、老撾、緬甸、泰國和越南的322個稻瘟病菌單孢菌株接種水稻滲入系IL-E1454，抗譜測定結果表明，水稻滲入系IL-E1454對前述6個國家采集的322分菌株的抗譜達到91％以上，說明Pi57基因具有廣譜抗稻瘟病的特性，可以作為抗病育種的抗源在這些地方利用¹¹。因此，有必要開發出與其共分離的分子標記用于水稻抗稻瘟病的輔助選擇。

1.Couch B C,Hohn L M.A multilocus gene genealogy concordant with hostpreference indicates segregation of a new species,Magnaporthe oryzae,fromM.grisea.Mycologia,2002,94:683-693