豌豆抗白粉病er1等位基因er1-7及与基因er1-7连锁的分子标记制造技术

本发明专利技术涉及豌豆抗白粉病er1新等位基因er1-7及与基因er1-7连锁的分子标记，该等位基因位于豌豆遗传图谱第VI连锁群的er1基因座位上。豌豆资源G0003967对中国白粉菌分离物EPYN和EPBJ均表现免疫。本发明专利技术通过抗性遗传分析，遗传连锁作图以及er1的候选基因PsMLO1cDNA序列进行测定，对G0003967的抗病基因进行了鉴定，发现与野生型感病基因PsMLO1cDNA序列相比，G0003967的PsMLO1cDNA序列开放阅读框第111～120个碱基缺失，从而引起PsMLO1蛋白功能的变化。这种小片段缺失突变是一种新的PsMLO1变异形式，表明G0003967所含的抗白粉病的基因是一个新的er1等位基因，命名为er1-7，从而为豌豆资源抗白粉病的分子育种提供新的基因资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物病理学、遗传育种及分子生物学领域，具体地说，涉及豌豆抗白粉病er1新等位基因er1-7及与基因er1-7连锁的分子标记。
技术介绍
豌豆(PisumsativumL.)是世界上重要的豆类作物。由白粉菌(ErysiphepisiD.C.)引起的豌豆白粉病是世界性的重要病害，该病在温带及亚热带地区普遍发生，特别是在白天温暖、夜间寒冷的气候条件下危害严重，造成25％～50％产量损失，严重感染的豌豆品种损失可达80％以上(Nisaretal.,2011；Fondevillaetal.,2012)。防治豌豆白粉病最为经济、有效且环境安全的方法是种植抗病品种。目前，国外已经鉴定了大量的抗白粉病豌豆资源，并在抗性资源中鉴定了3个独立遗传的抗白粉病基因，包括2个隐性基因er1(Harlandetal.,1948)和er2(Heringaetal.,1969)以及1个显性基因Er3(Fondevillaetal.,2007)。er1基因的抗性机制是抑制病原菌对寄主表皮细胞的侵入，表现高抗或免疫，抗性不受环境条件的影响，具有广谱、持久抗性，已在欧洲、北美洲及澳大利亚的豌豆育种中广泛应用(Fondevillaetal.,2006)。er2的抗性机制是在病原菌入侵通过寄主细胞的死亡而限制白粉菌的发展，只在叶片上表现抗性，且抗性受温度、叶龄等多种因素的影响，在多数情况下表现为感病，这限制了其在育种中的应用(Fondevillaetal.,2006)。Er3是最近在豌豆野生种P.fulvum中发现的，其应用价值有待进一步研究(Fondevillaetal.,2007)。迄今，除在豌豆资源JI2480中鉴定豌豆抗白粉病基因er2和在豌豆野生种P.fulvum中鉴定Er3外，大量抗性资源筛选和遗传分析方面的研究表明，许多不同地理起源的抗白粉病豌豆资源的抗性均由er1控制(Tiwarietal.,1997a；Ghafooretal.,2012；Liuetal.,2003；Vaidetal.,1997)。因此，目前生产中应用的抗白粉病豌豆资源的抗性均由er1控制。随着豌豆分子标记的开发和遗传图谱的构建，抗病基因er1和er2分别被定位在豌豆遗传图谱的第6连锁群(LGVI)(Timmermanetal.,1994)和第3连锁群(LGⅢ)(Katochetal.,2010)上，而基因Er3在豌豆遗传图谱上的位置还不确定(Fondevillaetal.,2007)。最近，Humphry等(2011)和Pavan等(2011)研究发现，豌豆抗白粉病基因er1是由与大麦感白粉病基因(MLO)序列同源PsMLO功能丧失而产生的。在自然条件下，豌豆PsMLO同源序列发生碱基缺失、插入、替换等导致不同的er1等位基因产生，如Mexique4、Stratagem、JI210和JI1951因突变的位置与方式不同导致不同的er1等位基因产生，即er1-1、er1-2、er1-3和er1-4(Humphryetal.,2011)。通过化学诱变剂处理豌豆感白粉病感病品种获得了er1另一个等位基因er1-5(Pereiraetal.,2010；Humphryetal.,2011)。最近，Sunetal(2015b)在中国豌豆地方品种中鉴定了er1新等位基因er1-6。我国对豌豆抗性研究较少，目前研究主要集中在豌豆抗白粉病的资源筛选，已经鉴定了一些抗白粉病资源。最近，王仲怡等(2013)和付海宁等(2014)在控制培养条件下，筛选出了许多免疫资源。在这些豌豆抗病资源中鉴定了抗病er1等位基因er1-1、er1-2、er1-6(Sunetal.,2015a，2015b；王仲怡等,2015)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供豌豆抗白粉病er1新等位基因er1-7及其编码蛋白。本专利技术的另一目的是提供与豌豆抗白粉病等位基因er1-7连锁的分子标记。为了实现本专利技术目的，本专利技术提供的er1-7蛋白，其氨基酸序列如SeqIDNo.1所示，或该序列经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。本专利技术还提供编码所述蛋白的豌豆抗白粉病er1等位基因er1-7，其cDNA序列如SeqIDNo.2所示。本专利技术还提供与豌豆抗白粉病等位基因er1-7连锁的分子标记。所述分子标记包括ScOPE16-1600、ScOPD-650、c5DNAme、PSAD60和PSMPSA5。其中，用于PCR扩增分子标记ScOPE16-1600的引物序列如SeqIDNo.3和SeqIDNo.4所示；用于PCR扩增分子标记ScOPD-650的引物序列如SeqIDNo.5和SeqIDNo.6所示；用于PCR扩增分子标记c5DNAme的引物序列如SeqIDNo.7和SeqIDNo.8所示；用于PCR扩增分子标记PSAD60的引物序列如SeqIDNo.9和SeqIDNo.10所示；用于PCR扩增分子标记PSMPSA5的引物序列如SeqIDNo.11和SeqIDNo.12所示。PCR反应体系按10μl计，包括：2×TaqPCRMasterMix4μl，上、下游引物0.2μmol/L，模板DNA20ng/μl，ddH2O补足至10μl。PCR反应程序：95℃预变性5分钟；94℃30秒，51℃～67℃30秒，72℃30秒，35个循环；72℃10分钟，4℃保存。所述分子标记ScOPE16-1600、ScOPD-650、c5DNAme、PSAD60和PSMPSA5的退火温度分别为67℃、65℃、58℃、57℃、51℃。本专利技术进一步提供所述等位基因er1-7在豌豆资源抗白粉病的分子育种中的应用。豌豆资源G0003967对中国白粉菌分离物EPYN和EPBJ均表现免疫。为了明确豌豆抗白粉病资源G0003967的抗病er1等位基因，培育优良的抗性品种，以达到有效利用G0003967抗病基因的目的，本专利技术通过抗性遗传分析，遗传连锁作图以及er1的候选基因PsMLO1cDNA序列进行测定，对G0003967的抗病基因进行了鉴定，与野生型感病基因PsMLO1cDNA序列相比，发现G0003967的PsMLO1cDNA序列开放阅读框第111～120个碱基缺失，从而引起PsMLO1蛋白功能的变化。这种小片段缺失突变是一种新的PsMLO1变异形式，表明G0003967所含的抗白粉病的基因是一个新的er1等位基因，命名为er1-7，该等位基因位于豌豆遗传图谱第VI连锁群的er1基因座位上。本专利技术通过对豌豆抗白粉病资源G0003967的er1候选基因PsMLO1cDNA序列分析，发现了新的抗性er1等位基因er1-7。确定了新等位基因er1-7的cDNA序列。本专利技术首次鉴定了er1的新等位基因er1-7，对豌豆抗白粉病育种工作具有重要意义，通过育种手段可有效控制豌豆白粉病的发生，减轻该病害造成的经济损失，并为豌豆资源抗白粉病的分子育种提供新的基因资源。附图说明图1为本专利技术实施例1中抗病资源G00039本文档来自技高网...

【技术保护点】
er1‑7蛋白，其特征在于，其氨基酸序列如Seq ID No.1所示，或该序列经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。

【技术特征摘要】
2015.10.20 CN 20151068542171.er1-7蛋白，其特征在于，其氨基酸序列如SeqIDNo.1所示，
或该序列经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能
的氨基酸序列。
2.编码权利要求1所述蛋白的豌豆抗白粉病er1等位基因er1-7。
3.如权利要求2所述的等位基因er1-7，其特征在于，其cDNA序
列如SeqIDNo.2所示。
4.与权利要求2或3所述等位基因er1-7连锁的分子标记，其特征
在于，所述分子标记包括ScOPE16-1600、ScOPD-650、c5DNAme、
PSAD60和PSMPSA5；
用于PCR扩增分子标记ScOPE16-1600的引物序列如SeqIDNo.3
和SeqIDNo.4所示；
用于PCR扩增分子标记ScOPD-650的引物序列如SeqIDNo.5和
SeqIDNo.6所示；
用于PCR扩增...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱振东，孙素丽，孙菲菲，朱琳，段灿星，武小菲，王晓鸣，
申请(专利权)人：中国农业科学院作物科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11