[發明專利]檢測FCR抗病基因的引物及快速檢測方法

在審

• 申請號: 202210588190.8
• 申請日: 2022-05-26
• 公開（公告）號: CN114921584A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 馬士芳;許光立;馬蒙;王鵬;鐘澤;李文虎
• 申請（專利權）人: 宿遷市綠港現代農業研究院有限公司;江蘇綠港現代農業發展股份有限公司
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 宿遷市永泰睿博知識產權代理事務所(普通合伙) 32264
• 代理人: 楊陽

本發明提供一種檢測FCR抗病基因的引物及快速檢測方法，所述引物包括上游引物InFrl?F和下游引物InFrl?R，其中上游引物InFrl?F的序列為CAAGTGAAGTTAAAAATGCTAAT，下游引物InFrl?F的序列為AACTCCAAATGTAGTACGCTTAC，其在抗病品種中擴增出177bp的片段大小，在感病品種中擴增出243bp的片段。本發明中番茄抗性基因Frl相關標記的序列是在已報道的SCAR_Frl引物序列的基礎上開發出的片段更小、多態性更強的Indel標記，其具有特異性強，準確度高的特點。

技術領域

本發明屬于農業生物技術領域，具體涉及一種基于不同電泳介質的番茄根冠根腐病抗病基因FCR的快速檢測，對于農業生產中番茄根冠根腐病菌引起的病害快速檢測具有重要的實用價值。

背景技術

番茄根冠根腐病(Fusarium crown and root rot，簡稱FCR)，是由尖孢鐮刀菌番茄頸腐根腐專化型(Fusarium oxysporum f.sp.radicis-lycopersici，簡稱FORL)引起的一種重要的土傳病害。番茄根冠根腐病主要危害番茄植株的根部，主要癥狀表現為在土壤與番茄植株交接處，有明顯的深褐色病斑；在感病初期，植株頂端莖葉萎焉，不就萎焉的莖葉小葉變色，葉緣呈脫水狀，繼而葉片褐色干枯；發病嚴重時，病根明顯腫脹、變粗，莖稈維管束褐色病變，莖稈出現中空枯死現象，根部逐漸變為褐色并腐爛。該病最早于1974年在日本發現，隨后1976 年在美國的加利福尼亞出現，之后在很多國家爆發并對番茄的生產造成重大的損失(Yamamoto et al.,1974)。該病在我國的江蘇、山東、遼寧等地均有報道，且發病呈逐年加重的趨勢(耿麗華等，2012)。

番茄根冠根腐病屬真菌性病害，病菌能夠在土壤中長期存活，時間可長達 6年，因此，番茄的連作會導致真菌在土壤中長期積累，并逐漸加重對作物的侵害，給農民帶來很大的經濟損失。目前市場上還沒有一種對番茄根冠根腐病有效的藥劑防治方法，因此選育抗番茄根冠根腐病的新品種是防治該病害最科學有效的方法。已有研究表明，番茄根冠根腐病的抗性基因是由單顯性基因Frl控制的，且3份抗源材料中攜帶相同的Frl等位基因，且抗病基因Frl已被定位到9號染色體上，Vakalounakis等(1997)研究表明抗病基因Frl和Tm-2之間的緊密連鎖， Fazio等(1999)結合不同抗性材料及近等基因系開發了3個與番茄根冠根腐病抗性基因連鎖的RAPD分子標記(UBC-116、194和655)，盡管UBC-116被轉化為共顯性的SCAR標記，但由于該標記與抗性基因Frl的距離為7厘米，因此該標記不能用于抗性評估(Truong et al.,2011)。2014年Staniaszek等人從F2群體中距離抗病基因Frl約3cm的保守序列位點C2_At2g38025中開發了CAPS標記 C2-25，但CAPS標記需要酶切，成本高，實驗程序繁瑣，檢測效率低(Staniaszek et al.,2014)。Nedim等利用對番茄根冠根腐病抗病的材料“Fla.7781”和感病材料“B560”進行雜交，F1自交并回交到“B560”以產生分離的F2和 BC1群體，開發共顯性的SCAR標記SCAR_Frl，但該標記的檢測效率不高，其在抗病品種和感病品種中分別擴增出950bp和1000bp的條帶。

綜上所述，到目前為止，番茄育種中缺乏能有效鑒定Frl基因的分子標記，制約了番茄根冠腐根腐病抗病品種的育種進程。SCAR_Frl標記雖然也能檢測是否抗根冠根腐病，但其擴增片段太大，抗感材料差異小，不易區分，因此開發多態性高、易于操作且片段短的Frl基因分子標記，對選育抗根冠根腐病的番茄優良品種具有重要意義。

發明內容