本发明专利技术公开了一种水稻高抗白叶枯病基因特异性标记，该标记为Xa7GSM；其对应的核苷酸序列为SEQ ID NO：1。本发明专利技术还同时公开了PCR扩展所用的引物，正向引物5’CCTGCTCGAGCTAATCCAAATC 3’，反向引物5’GATACTGTCATTCTTCACGGTCTG 3’。上述水稻高抗白叶枯病基因特异性标记的用途是：用于水稻Xa7基因的辅助选择育种，或者用于克隆Xa7基因。本发明专利技术具有操作简单、成本低廉、周期短的优点，而且该标记的稳定性好，不受其它基因效应和环境因素的影响，可在早代选择，缩短育种年限，提高育种效率，适于推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及I个高效抗水稻白叶枯病的基因的DNA标记及其在育种中的应用，属于分子遗传育种领域。
技术介绍
水稻白叶枯病是由革兰氏阴性黄单孢菌水稻变种(Xanthomonas oryzaepv.0ryzae, Xo0.)所引起的一种世界性细菌病害，它与稻瘟病、纹枯病一起被称为水稻的“三大病害”。水稻遭遇白叶枯病后，一般减产20?30%，严重时可达50%，甚至绝收。发掘和利用抗病基因是防治水稻白叶枯病的最有效方法。迄今，国际上在水稻中已鉴定了近40个抗白叶枯病基因(国家水稻数据中心http://www.ricedata.cn)，但是只有少数几个兼具全生育期、广谱、持久等良好的抗病特性，真正能有效地用于水稻抗白叶枯病的育种和生产的基因并不多。目前，育种家们通过分子标记辅助选择(molecular assistedselectoin，MAS)，已利用Xa4、Xa21和Xa23选育出了许多抗病恢复系品种，如IR26、IR28、IR30、IR32、IR36、IR50、IR54等。国内大面积种植的杂交稻中大多含有Xa4基因，不过长期大面积地使用单一抗源已经导致了新致病菌株的进化，杂交稻抗病的持久性得不到保证。因此，如何利用新的抗病基因，尽快提高杂交稻的抗病性是育种中急待解决的问题。水稻Xa7基因是一个高抗、广谱、持久的抗白叶枯病基因，对多个菲律宾生理小种都具有全生育期的抗性，是水稻抗病育种中一个较为理想的抗源。Xa7基因源于孟加拉稻种DV85和DV86，国际水稻所将DV85与IR24回交，构建了含Xa7的近等基因系IRBB7 ;我国一个强优恢复系水稻品种“镇恢084”以91-2156为母本，与由DV85选育的抗病品系R19杂交而成，该品种也带有Xa7基因。因此，利用MAS等现代育种技术，将Xa7基因导入主栽的杂交稻恢复系中，有望大大提高我国水稻的抗病性和生产安全。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，本专利技术能用于Xa7基因的精准的鉴定及其在水稻育种中应用。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种水稻高抗白叶枯病基因特异性标记(即，水稻抗白叶枯病基因Xa7特异性的DNA标记)，该标记为Xa7GSM ;其对应的核苷酸序列为SEQ ID N0:1(来自水稻品种——IRBB7)。作为本专利技术的水稻高抗白叶枯病基因特异性标记的改进:基于PCR技术时，PCR扩展引物为下列引物对，其中的核苷酸序列为5' —3';Xa7GSM:正向引物5 ’ CCTGCTCGAGCTAATCCAAATC 3 ’，反向引物5 ’ GATACTGTCATTCTTCACGGTCTG 3 ’。本专利技术还提供了上述水稻高抗白叶枯病基因特异性标记的用途:用于水稻Xa7基因的辅助选择育种，或者用于克隆Xa7基因。由于Xa7基因还没有被克隆，没有办法设计基因功能标记。专利技术人利用“图位克隆”技术对Xa7基因进行了精细定位，并构建了水稻IRBB7(含Xa7)和IR24(不含Xa7的等基因系)的基因组文库，通过测序和序列比对开发了一个与Xa7基因紧密连锁的特异性分子标记，在Xa7遗传育种中可以比较快速、精确的鉴定Xa7基因，大大提高基因转育的效率。专利技术人在专利技术过程中，首先，在已将Xa7基因定位于水稻第6染色体的50kb间基础上，分别构建了水稻抗病品种IRBB7(含Xa7)与其近等基因系感病品种IR24(不含Xa7)的基因组文库，利用Xa7基因定位区间的分子标记，筛选到了覆盖定位区间序列的跨叠BAC克隆，并对这些BAC克隆进行了高通量测序。通过比对IRBB7和IR24中Xa7基因定位区间的序列，在IRBB7中发现了一些差异序列，在IR24中相应基因组位置则没有存在。将这些序列在国际权威的生物学NCBI数据库(http://www.ncb1.nlm.nih.gov/)进行比对，在现有的水稻DNA数据中没有搜索到相同或相似的序列，表明在IRBB7中这些序列是新发现的水稻基因组序列。然后，由于以上序列在Xa7基因的定位区间内，与Xa7基因紧密连锁，甚至有可能是Xa7基因序列的一部分。因此，本专利技术利用以上序列中的I个位点，开发了 I个新的DNA标记，用于精确的检测Xa7基因，并利用这个标记成功将Xa7基因转育到了浙江省主栽杂交稻的父本恢复系品种“密阳46”中，明显增强了这个品种对白叶枯病的抗性。本专利技术的具体
技术实现思路
如下:根据以上在水稻IRBB7中发现的I个新DNA序列，分别设计PCR引物，开发出I个对应的DNA标记Xa7GSM。用这个标记的引物，对水稻IRBB7 (含Xa7)和IR24 (不含Xa7)的基因组DNA进行PCR扩增，经琼脂糖凝胶电泳，在IRBB7的PCR产物中可分别检测到315bp (如SEQ ID NO:1所示)的条带，而IR24的PCR产物中检测不到无相应的条带(图1)。表明标记Xa7GSM与Xa7基因具有很高的一致性，能精确的分析待测水稻品种是否含有Xa7基因，在Xa7遗传育种中可以大大提高基因转育的效率。利用本专利技术检测出某个水稻品种内是否含有“Xa7基因位点”的最终目的是:确认在被测定水稻品种中是否含有Xa7基因。目前由于还没有克隆Xa7基因，也没有报道用于鉴定Xa7基因的紧密连锁的分子标记。一般现在可采用白叶枯病菌的抗谱分析来鉴定Xa7基因的存在，但是该方法需要多个菲律宾生理小种，接菌条件包括水稻的生育时期、气候、温度等也比较严格，不适合大面积的鉴定和应用。本专利技术具有操作简单、成本低廉、周期短的优点，而且该标记的稳定性好，不受其它基因效应和环境因素的影响，可在早代选择，缩短育种年限，提高育种效率，适于推广应用。本专利技术对水稻抗白叶枯的品种改良具有重要意义，用于Xa7基因的辅助选择育种，同时为克隆Xa7基因奠定了良好的基础。【附图说明】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细说明。图1为IRBB7和IR24的Xa7GSM标记分析图；图1 中！Marker，DL2000 (TaKaRa 公司);Xa7GSM，为本专利技术开发的 Xa7 基因 DNA 标记；RM20591，国际水稻研宄所开发的公认分子标记，且位于Xa7基因定位区间内，该标记的序列在IRBB7和IR24都存在，在此作为实验对照。图2为各种含Xa7和不含Xa7水稻品种的Xa7GSM标记检测图；图2中！Marker，DL2000 (TaKaRa公司);含Xa7基因的水稻品种:IRBB7 (对照)、DV85、DV86、和镇恢084 ;不含Xa7基因的水稻品种:日本晴、中花11、TP309、9311、浙辐802、成恢448、沈农1033。图3转育Xa7基因的密阳46的Xa7GSM标记检测图；图3 中:Marker，DL2000 (TaKaRa 公司);IRBB7，对照；密阳 46，不含 Xa7 的密阳 46 ；密阳46(Xa7)，转育Xa7基因的密阳46。图4转育Xa7基因的密阳46的白叶枯病抗性鉴定图；...
【技术保护点】
水稻高抗白叶枯病基因特异性标记，其特征是：该标记为Xa7GSM；其对应的核苷酸序列为SEQ ID NO：1。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马伯军，赵倩倩，蒋宝琳，王欧，陈析丰，
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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