[發(fā)明專利]一個簇毛麥全生育期廣譜抗白粉病基因Pm5V及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210452685.8
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114807167B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張瑞奇;盧春甜;范亞麗;穆?lián)Q清;邢莉萍;曹愛忠
• 申請（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C12N15/29
• 分類號: C12N15/29;C07K14/415;C12N15/11;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/46;C12Q1/6895;A01H1/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

本發(fā)明屬于基因工程領(lǐng)域，公開了一個簇毛麥全生育期廣譜抗白粉病基因Pm5V及其應(yīng)用。Pm5V基因的CDS序列為SEQ?ID?NO.1及其編碼的氨基酸序列為SEQ?ID?NO.2。該基因來自簇毛麥(Dasypyrum?villosum)。克隆Pm5V基因，擴增引物序列如SEQ?ID?NO.3、SEQ?ID?NO.4、SEQ?ID?NO.5、SEQ?ID?NO.6。本發(fā)明所述的具有簇毛麥全生育期廣譜抗白粉病的基因Pm5V在抵抗小白粉病，提高小麥抗病性，且攜帶Pm5V基因的T5DL.5VS易位系農(nóng)藝性狀優(yōu)良，對產(chǎn)量等重要性狀沒有負向效應(yīng)，育種利用價值高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于基因工程領(lǐng)域，公開了一個簇毛麥全生育期廣譜抗白粉病基因Pm5V及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

小麥是一種世界性糧食作物，其適應(yīng)性強、分布范圍廣，為超過三分之一的人類提供主要能量來源，小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)直接關(guān)系到全人類的食物安全。由小麥白粉菌(Blumeria?graminis?f.sp?tritici)引起的小麥白粉病是小麥主要的病害之一。它屬于專化寄生，可以在整個生育期侵染小麥的葉部、莖稈、穗部等，其中主要危害小麥葉片，嚴重時影響小麥正常的光合作用，從而影響其正常的生長，降低產(chǎn)量。近十年，我國小麥白粉病發(fā)病面積每年在667萬hm²以上，造成年均損失產(chǎn)量約1000萬噸，嚴重威脅我國小麥的安全生產(chǎn)，因此小麥白粉病的防治越來越受到人們的關(guān)注。

抗病基因的挖掘和抗病品種的培育是防治小麥白粉病最可持續(xù)的策略。然而單一抗源抗性的頻繁喪失，使育種工作總是在被動地追趕病原菌小種的變化，嚴重制約著小麥產(chǎn)量和品質(zhì)水平的進一步提高。因此，需要發(fā)掘新類型抗源，提高抗病基因的遺傳多樣性，有利于保持小麥品種抗白粉病的持久性。

全生育期廣譜抗白粉病基因Pm5V定位于簇毛麥01I140染色體臂5VS，高抗我國目前所有白粉菌生理小種(范亞麗，2020)。通過創(chuàng)制小麥-簇毛麥T5DL.5VS易位系，已將Pm5V基因?qū)肫胀ㄐ←溸z傳背景，創(chuàng)制了不同遺傳背景的抗病新品系。利用不同T5DL.5VS易位系構(gòu)建遺傳分離群體，對Pm5V基因進行了精細定位分析(穆?lián)Q清，2021)。進一步對攜帶Pm5V基因的5VS染色體臂分揀測序，結(jié)合定位區(qū)間、基因沉默等功能分析，實現(xiàn)了Pm5V基因的圖位克隆。攜帶Pm5V基因的T5DL.5VS易位系農(nóng)藝性狀優(yōu)良，對產(chǎn)量等重要性狀沒有負向效應(yīng)，育種利用價值高，并開發(fā)了易于鑒定Pm5V基因的分子標記，將加快該基因的育種利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是公開一個簇毛麥全生育期廣譜抗白粉病基因Pm5V及其育種利用方法。

本發(fā)明所述的Pm5V基因的DNA序列位于簇毛麥5VS染色體上，DNA序列全長是3804bp，其核苷酸序列如SEQ?ID?NO.1所示，編碼1267個氨基酸，氨基酸序列如SEQ?ID?NO.2所示。

本發(fā)明所述的Pm5V基因，擴增引物序列如SEQ?ID?NO.3、SEQ?ID?NO.4、SEQ?IDNO.5、SEQ?ID?NO.6。

含有所述的基因Pm5V的重組表達載體。

所述的基因Pm5V在培育抗白粉病小麥品種中的應(yīng)用。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，將其攜帶Pm5V基因的小麥-簇毛麥T5DL.5VS易位系與不攜帶Pm5V基因的小麥品種雜交，通過分子標記輔助選擇，培育攜帶Pm5V基因的小麥新品種，提高小麥的白粉病抗性；所述的分子標記輔助選擇使用SEQ?ID?NO.3和SEQ?ID?NO.4所示的引物。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選，將所述的基因Pm5V通過基因工程手段導(dǎo)入易感白粉病小麥品種中，以提高其對白粉病的抗性。

所述的重組表達載體在培育抗白粉病小麥品種中的應(yīng)用。