[發明專利]來源歐洲蕪菁ECD04的BraA08g039212E基因在根腫菌抗性改良中的應用

在審

• 申請號: 202210166588.2
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114381463A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 張椿雨;甘龍財;申繼成;敦必成;陳鵬
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C12N15/82;C12N15/11;C07K14/415;C12Q1/6895;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 袁善民

本發明公開了一種來源歐洲蕪菁ECD04的BraA08g039212E基因在根腫菌抗性改良中的應用，本發明公開了來源于歐洲蕪菁ECD04的BraA08g039212E基因對中國根腫菌4號生理小種的抗性作用，該基因核苷酸序列如SEQ ID No.1或SEQ ID No.2所示，氨基酸序列如SEQ ID No.3所示，包括利用圖位克隆法精細定位該基因，明確其在A08染色體上的物理位置，然后利用該基因的gDNA或cDNA進行克隆并遺傳轉化不抗根腫病油菜，從而驗證該基因對根腫菌的抗根腫病功能。本發明可以為通過基因工程手段或分子標記輔助選擇技術選育蕓薹屬抗根腫病植物新品種提供科學和技術依據。

技術領域

本發明涉及基因克隆技術領域，特別是涉及一種來源歐洲蕪菁ECD04的BraA08g039212E基因在根腫菌抗性改良中的應用。

背景技術

根腫病是由蕓苔根腫菌(Plasmodiophora brassicae Woronin)引起的一種土傳病害，嚴重危害十字花科作物的生長發育。根腫菌在土壤中以休眠孢子的形式存在，萌發后在寄主體內以活體營養的方式進行繁殖，使寄主植物生長素和細胞分裂素代謝紊亂，導致植物的根部腫大。嚴重受到根腫菌侵染的植物，其主根系可能被完全破壞，從而影響地上部分的生長發育，造成植物的絕收。油菜是我國重要的油料作物，其產量深受根腫菌的影響。根腫菌在國內主要分布于四川、云南、安徽、湖北等省份。隨著機械化程度不斷提高，根腫菌擴散速度也不斷加快，已經嚴重影響到我國油菜產業的安全。因此挖掘抗病基因，利用抗病位點去選育抗根腫病的優良油菜品種并解析根腫病的致病機理，對于病情的管控、穩定油菜產量、保證油菜產業安全具有重大意義。

目前，歐洲蕪菁是抗根腫病QTL或者主效基因的主要來源，絕大多數抗病位點都分布在A基因組染色體上，分別為A01染色體上的Crr2和PbBa1.1、A02染色體上的CRc、A03染色體上的CRa和Crr3、A06染色體上的Crr4。在白菜品種“Debra”的A02和A03染色體上分別定位到了CRc和CRk。2013年，Chen等利用歐洲蕪菁ECD04作為供體親本，感病大白菜自交系C59-1作為受體親本，用4種不同的根腫菌生理小種(Pb2、Pb4、Pb7、Pb10)對BC1F1世代部分材料進行接菌鑒定，同時結合已發表根腫病抗病基因相關特異性標記和SSR(Simple sequencerepeat)，利用QTL構建連鎖遺傳圖譜，分別在A01、A03和A08染色體上一共定位出5個抗病位點：PbBa1.1、PbBa3.1、PbBa3.2、PbBa3.3和PbBa8.1(Chen J,Jing J,Zhan Z,Zhang T,Zhang C,Piao Z.Identification of novel QTLs for isolate-specific partialresistance to Plasmodiophora brassicae in Brassica rapa.PLoS One,2013,8:e85307.)。

測序技術的發展對根腫菌抗病位點研究起到了一定的推進作用。2019年，Huang等利用轉錄組測序結合的混合分組分析技術(BSR-Seq)在抗根腫病蕪菁品種“Purple TopWhite Globe”的A03染色體上定位到Rcr5抗根腫病位點，并且將Rcr5的候選基因范圍縮小在8個基因內(Huang Z,Peng G,Gossen BD,Yu F.Fine mapping of a clubrootresistance gene from turnip using SNP markers identified from bulkedsegregant RNA-Seq.Mol Breeding,2019,39:131)。