本发明专利技术公开了一种调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTL Apxo‑1，QTL位点位于4号染色体DNA片段上，遗传距离是82.7‑83.0cM。本发明专利技术还公开了调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTL位点Apxo‑1的Indel标记，为Blsr‑1和Blsr‑2的引物对。本发明专利技术还公开了一种人工接种鉴定水稻植株抗病性的方法。本发明专利技术公开了调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTL的分子标记的应用：利用分子标记方法进行筛选，定向选择，可获得具有条斑病抗性的水稻，大大提高了育种效率。
Molecular Markers of Apxo-1, the Major QTL Locus Regulating Resistance to Bacterial Leaf Spot Disease in Rice and Their Application
The invention discloses a main effect QTL Apxo_1 for controlling rice bacterial streak disease resistance. The QTL locus is located on the DNA fragment of chromosome 4 and the genetic distance is 82.7_83.0 cM. The present invention also discloses the Indel marker of Apxo 1, the major QTL locus regulating the resistance of rice bacterial streak disease, which is a primer pair of Blsr 1 and Blsr 2. The invention also discloses a method for identifying disease resistance of rice plants by artificial inoculation. The invention discloses the application of molecular markers of the main effect QTL for regulating the resistance of rice bacterial streak disease: screening by molecular marker method and directional selection can obtain rice with the resistance of rice bacterial streak disease, greatly improving the breeding efficiency.
【技术实现步骤摘要】
调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTL位点Apxo-1的分子标记及其应用
本专利技术属于水稻抗病育种及分子生物学领域，具体涉及一个调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTL位点Apxo-1的分子标记及其应用。
技术介绍
水稻细菌性条斑病(Bacterialleafstreakofrice,BLSR)是水稻上的常见病害之一，严重时可造成40％-60％产量损失，是限制水稻产量和质量的主要因素之一(徐建龙等，1996；etal.,2006)。条斑病的发病症状明显，发病时，叶片上出现红褐色条斑，条斑长度与水稻抗病程度有关，感病品种可达4-6cm，抗病品种不到1cm(张荣胜等，2014；马路等，2018)。条斑两端有呈鱼籽状的菌脓，干燥后呈琥珀状附着在叶片表面而不易脱落(马路等，2018)。条斑病抗性由多基因控制，国内外研究者对水稻条斑病抗性QTL定位已有诸多报道。吴为人等(1998)和Tang等(2000)以高感品种H359、高抗品种Acc8558及其重组自交系为材料，在第1、2、3、4、5、7、8和11号染色体上检测出11个QTLs。陈粟(2002)以H359/Acc8558组合的RI群体为材料，检测到了11个QTL，其中3个效应较大的QTL在F2群体中也检测到，分别位于1、2和5号染色体上。陈志伟等(2005)以Acc8558、H359的近基因系H359R为材料,验证上述RI群体中定位的11个QTL的可信性，其中qBlsr3d、qBlsr5a和qBlsr5b被成功验证。郑景生等(2005)以佳辐占和明恢86为亲本构建的F2群体为材料,在第2号染色体RM279–RM154区间内检测到1个QTL。李丰涛(2010)利用H359和Acc8558为亲本育成的近等基因系H359–BLSR5a与H359杂交建立的F2群体,将qBlsr5a定位在RM5816与RM122之间，物理距离为52.7kb。陈志伟等(2006)和韩庆典(2008)同样利用上述F2群体，在第5号染色体RM153-RM159区间内检测到一个贡献率较大的QTL。曹金良等(2014)以H359R和H359为亲本构建的单染色体片段代换系H359-BLSR3D为材料,将qBlsr3d定位在3DSSR3–3DSSR12之间,物理距离约为1250kb。马路等[4]以典型籼稻台中本地1号与粳稻春江06的杂交F1代花药培养双单倍体群体(DH)为材料，在第2、4、5和8号染色体上共检测到4个效应值能区分开的QTL。水稻细菌性条斑病发病严重，防治困难，目前生产上采取的防治措施主要有农业防治和化学防治。虽然这些措施起到了一定的防治作用，但却不能从根本上减少水稻细菌性条斑病的发生。抗性基因是水稻与病原菌长期互作的过程中演化出来了的多种防卫机制之一。挖掘水稻基因组上的抗细菌性条斑病遗传位点，导入到我们常用的水稻主栽品种中，以适应各地不同的气候条件，就能极大降低条斑病的发病率，且是一种最安全且经济有效的防治途径。迄今，QTL定位研究在水稻上虽有较多的报道，但在水稻抗细菌性条斑病基因QTL定位分析方面的报道非常少。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTL位点Apxo-1的分子标记及其应用。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTLApxo-1：QTL位点位于4号染色体DNA片段上，遗传距离是82.7-83.0cM。注：LOD值高达4.67，对水稻细菌性条斑病具有较强抗性；QTL指的是控制数量性状的基因在基因组中的位置。本专利技术还同时提供了调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTL位点Apxo-1的Indel标记，为Blsr-1和Blsr-2的引物对；分子标记IndelBlsr-1的引物对为：上游引物5’-GGAGGGGACAATAGCATAACC-3’下游引物5’-GGTCGATTCATCTGATTGGTTGT-3’；分子标记IndelBlsr-2的引物对为：上游引物5’-CGAGGCTACGTCAGTGAGT-3’下游引物5’-CCATTTCACTCTCTTCACACAGC-3’。本专利技术还同时提供了一种人工接种鉴定水稻植株抗病性的方法，包括以下步骤：以华占、热研及其后代群体为研究对象，人工接种(水稻苗期接种)条斑病菌BLS256，对双亲华占、热研及群体各株系的病斑长度进行测量和量化分析(接菌2周后进行，测量和量化分析的具体内容为选取各株系接过菌且无其他损害的叶片，每叶选取最长病斑测量病斑长度)，判断植株是否具有对水稻细菌性条斑病具有抗性。作为本专利技术的人工接种鉴定水稻植株抗病性的方法的改进，判定标准为：当叶片上无病斑出现或病斑长度小于2.00cm时，判定该植株对水稻细菌性条斑病具有抗性；反之，当叶片上出现病斑且病斑长度大于10.00cm时，则判定该植株对水稻细菌性条斑病不具有抗性。注：水稻感染条斑病就会在水稻叶片上出现条状病斑，病斑长度是水稻对条斑病抗性的外在表现，且易于测量和量化。本专利技术还同时提供了一个调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTL的分子标记应用：利用分子标记方法进行筛选，定向选择，可获得具有条斑病抗性的水稻，大大提高了育种效率。本专利技术的标记多态性好，选择方便，高效。通过构建遗传连锁图谱和数量性状位点(QuantitativeTraitLocus，QTL)分析，可以有效的找到与水稻细菌性条斑病抗性相关的主效QTL并应用于水稻分子辅助育种，改良水稻植株，节约了成本，还提高了育种效率。本专利技术针对上述研究背景，以籼稻华占(感性)/粳稻热研(抗性)杂交组合的RIL群体为材料，进行了抗水稻细菌性条斑病性状的QTL定位。本专利技术的其一目的在于提供一个调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTL分子标记，并将其命名为Apxo-1，所述的主效QTL被定位于4号染色体DNA片段上，遗传距离为82.7-83.0cM，LOD值高达4.67，对水稻细菌性条斑病有显著的抗性，在育种过程中可以减少甚至消除水稻细菌性条斑病对水稻植株的危害，同时可加快优化水稻品种的进程。因此，本专利技术还保护所述的与水稻细菌性条斑病抗性相关的主效QTL在优化水稻品种中的应用。本专利技术还提供本专利技术还提供所述与水稻细菌性条斑病抗性相关的主效QTL的定位方法，包括以下步骤：1)以华占、热研为亲本进行杂交，通过单粒传法，稳定遗传的株系，组成RIL群体(获得134个稳定遗传的株系，共同组成RIL群体)；2)采用人工接种鉴定方法测定RIL群体的抗病性，以接过菌植株叶片病斑长度作为数量性状表型值，并以此区分各个株系对水稻细菌性条斑病的抗感性；3)利用实验室前期开发的大量SNP标记和Indel标记构建的遗传图谱，通过R-QTL分析整个染色体组的SNP标记和数量性状表型值的关系，将QTL逐一定位到连锁群的相应位置，并估计其遗传效应。若检测到LOD>3的分子标记，则认为LOD值最高处对应的2个标记间存在1个QTL。本专利技术还提供一种人工接种鉴定水稻植株抗病性的方法，以华占、热研及其后代群体134个重组自交系为材料，人工接种条斑病菌BLS256，对双亲及群体各株系的病斑长度进行测量和量化分析，判断植株是否具有对水稻细菌性条斑病具有抗性。本专利技术的另一目的是提供调控水稻细菌性条斑病抗性的主效本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTL Apxo‑1，其特征在于：QTL位点位于4号染色体DNA片段上，遗传距离是82.7‑83.0cM。
【技术特征摘要】
1.调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTLApxo-1，其特征在于：QTL位点位于4号染色体DNA片段上，遗传距离是82.7-83.0cM。2.调控水稻细菌性条斑病抗性的主效QTL位点Apxo-1的Indel标记，其特征在于：为Blsr-1和Blsr-2的引物对；分子标记IndelBlsr-1的引物对为：上游引物5’-GGAGGGGACAATAGCATAACC-3’下游引物5’-GGTCGATTCATCTGATTGGTTGT-3’；分子标记IndelBlsr-2的引物对为：上游引物5’-CGAGGCTACGTCAGTGAGT-3’下游引物5’-CCATTTCACTCTCTTCACACAGC-3’。3.一种人工接种鉴定水稻植...
【专利技术属性】
技术研发人员：饶玉春，叶雯澜，王跃星，焦然，张晟婕，马若盈，袁李亚男，郑士仪，吴仪，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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