[發(fā)明專利]用于抗斑萎病煙草13號(hào)染色體背景篩選的引物組及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211021297.0
• 申請(qǐng)日: 2022-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN116064897A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃昌軍;于海芹;曾建敏;劉勇;袁誠(chéng);李勇;師君麗;肖炳光;王文君;張紹芬;孫華;吳興富;童治軍;方敦煌;隋學(xué)藝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C12Q1/6895
• 分類號(hào): C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 劉丹

本發(fā)明屬于煙草育種領(lǐng)域，涉及用于抗斑萎病煙草13號(hào)染色體背景篩選的引物組及其應(yīng)用。提供用于抗斑萎病煙草育種背景篩選的PCR引物組合，包括第一PCR引物組和/或第二PCR引物組；所述第一PCR引物組由核苷酸序列如SEQ?ID?NO:1?3所示的三條引物組成；所述第二PCR引物組由核苷酸序列如SEQ?ID?NO:4?6所示的三條引物組成；所述抗斑萎病煙草為供體親本Polalta煙草和受體親本K326煙草的雜交及回交后代。本發(fā)明的引物組可用于早世代篩選具有K326煙草背景的抗斑萎病煙草，極大地縮短K326抗斑萎病定向改良的育種周期，提高育種效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煙草育種領(lǐng)域，涉及用于鑒別抗斑萎病煙草回交育種過程中供體親本Polalta和回交親本K326基因型的引物組，特別是用于抗斑萎病煙草13號(hào)染色體背景篩選的引物組及其在K326煙草抗斑萎病定向改良或抗斑萎病煙草品種選育中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

在作物生產(chǎn)中，一些優(yōu)良品種在產(chǎn)量、農(nóng)藝等諸多重要性狀方面表現(xiàn)突出，然而由于個(gè)別性狀(如抗病性、抗蟲性等)表現(xiàn)不好，常導(dǎo)致產(chǎn)量、品質(zhì)潛力難以充分發(fā)揮，制約了大面積種植。品種定向改良，就是針對(duì)已有主栽品種或特色品種的個(gè)別缺陷性狀，通過回交育種把優(yōu)良的目標(biāo)性狀從供體導(dǎo)入到輪回親本，并保持輪回親本所具有的其他優(yōu)良性狀，是育種家改良品種單個(gè)或少數(shù)不良性狀的一項(xiàng)有效、重要的育種方法。定向改良后的品種，其遺傳背景、其他性狀與原優(yōu)良品種一致，是原優(yōu)良品種的升級(jí)版。

在現(xiàn)代育種中，通過分子標(biāo)記輔助選擇極大地加速了定向改良育種的進(jìn)程。特別是分子標(biāo)記輔助的回交背景選擇，能利用分子標(biāo)記在回交后代中選擇與輪回親本基因組一致的單株，能減少回交世代，在短世代內(nèi)達(dá)到定向改良的目的。理論上說，分子標(biāo)記輔助的回交育種是單個(gè)或多個(gè)由主效基因控制的性狀定向改良的最快、最優(yōu)育種方案。對(duì)比常規(guī)回交育種定向改良，分子標(biāo)記輔助回交背景選擇使得改良的品種提前進(jìn)入市場(chǎng)。

煙草斑萎病(Tobacco?spotted?wilt?disease,TSWD)是由正番茄斑萎病毒屬病毒(Orthotospoviruses)侵染所造成的嚴(yán)重病害。番茄斑萎病毒(Tomato?spotted?wiltvirus，TSWV)是正番茄斑萎病毒屬病毒的代表種。具翼煙草(N.alata)是煙草屬中的一種野生煙草，對(duì)TSWV具有很好的抗性，也是迄今為止唯一的可利用的煙草斑萎病抗源。Gajos等人利用耳狀煙草(N.otophora)作為橋梁親本，成功地將抗斑萎病基因位點(diǎn)(RTSW位點(diǎn)，其中RTSW是Resistance?to?TSWV的簡(jiǎn)稱)從野生煙草(N.alata)轉(zhuǎn)育至栽培煙草(N.tabacumL.)中，獲得了抗斑萎病煙草的育種材料‘Polalta’。‘Polalta’為一個(gè)含有深色晾煙血統(tǒng)的歐洲品系，與中國(guó)和國(guó)際市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位的烤煙品系有較大的的背景差異。以Polalta為父本、烤煙主栽品種K326為母本進(jìn)行雜交，雖然可以獲得農(nóng)藝性狀和主栽品種無顯著差異的抗斑萎病煙草，但獲得的抗斑萎病煙草與主栽品種之間仍然存在體內(nèi)代謝產(chǎn)物和化學(xué)成分的差異，造成風(fēng)格特征不能完全滿足烤煙工業(yè)生產(chǎn)需求的風(fēng)險(xiǎn)。為了在煙草斑萎病改良的烤煙主栽品種中規(guī)避這一風(fēng)險(xiǎn)，需要利用抗斑萎病煙草進(jìn)行回交育種，定向改良主栽烤煙品種的斑萎病抗性。利用分子標(biāo)記進(jìn)行回交輔助背景選擇可以加速烤煙抗斑萎病定向改良的進(jìn)程。

單核苷酸多態(tài)性(single?nucleotide?polymorphism，SNP)在基因組中分布相當(dāng)廣泛，是植物個(gè)體間最常見的遺傳變異形式，常出現(xiàn)的單核苷酸多態(tài)性包括堿基的替換、顛換、插入和缺失。在基因組廣泛分布的SNP大部分并不直接決定表型，但因其與決定表型的位點(diǎn)緊密連鎖，可以開發(fā)成為重要的分子標(biāo)記。SNP已經(jīng)成為植物復(fù)雜性狀遺傳研究的最理想的分子標(biāo)記之一。