一种聚合利用两个Lemont的纹枯病抗性基因的方法技术

本发明专利技术公开了一种聚合利用两个Lemont的纹枯病抗性基因的方法。该方法是利用D535、D1142标记分别PCR扩增Lemont和扬稻4号组配的重组自交系分离群体内的不同株系，选出D535标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，且D1142标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，即是携带两个来自Lemont的纹枯病抗病等位基因的双抗纹枯病的水稻株系。该方法可同时聚合2个纹枯病抗病基因获得抗纹枯病的水稻材料，可大大提高育种效率。

【技术实现步骤摘要】
一种聚合利用两个Lemont的纹枯病抗性基因的方法
本专利技术涉及一种聚合利用两个Lemont的纹枯病抗性基因的方法，该方法可利用两个分子标记快速选育出聚合了qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A两个纹枯病抗性基因的抗纹枯病的水稻新株系。
技术介绍
水稻是关乎我国粮食安全的重要粮食作物。我国水稻育种界选育纹枯病抗病水稻的传统方法都是通过表型选择进行的，即用纹枯病致病菌在不同的水稻发育时期对水稻单株进行接种鉴定。由于传统的接种鉴定大部分是在田间种植条件下进行的，接种鉴定的结果误差大，准确性差，而且不同年份的接种结果存在差异，导致接种鉴定结果的准确率低。通过分子标记对水稻纹枯病抗性相关基因进行选择可以在水稻苗期即对纹枯病抗性进行选择，选择的准确率高，可以大大提高育种效率。水稻的纹枯病抗性是一个数量性状，受多个数量性状基因座位(QTL)控制。水稻科研界目前已经定位出许多与水稻纹枯病抗性相关的QTL，但是哪些QTL是共同调控水稻纹枯病抗性的？哪些QTL可以同时应用在一个育种过程中？我们对这些问题的了解并不多。根据目前已经报道的与水稻纹枯病抗性基因连锁的分子标记随意将两个不同的抗性基因聚合在一起，希望获得抗性加强的水稻材料这样一个美好的想法在实际操作过程中往往不可行，因为随意选出的两个抗性基因很有可能存在基因之间的上位性互作效应，导致聚合了2个抗性基因的材料的纹枯病抗性反而降低了。为了有效的提高育种效率，加快育种进程，本专利技术提出一种利用D535和D1142两个分子标记快速选育聚合了qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A两个纹枯病抗性基因的水稻新株系的方法。本专利技术相比传统的利用纹枯病致病菌进行接种鉴定的表型选择方法更简便快速，无需进行传统的纹枯病菌接种鉴定，而且相比接种鉴定方法的准确度更高，因此大大提高了育种效率。
技术实现思路
本专利技术包括以下步骤：(1)将水稻品种Lemont作为母本与水稻品种扬稻4号作为父本进行杂交，并构建重组自交系分离群体Fn，所述Fn中的n≥5；(2)用分子标记D535与D1142分别PCR扩增步骤(1)获得的重组自交系分离群体内的不同株系的叶片DNA，根据D535标记与水稻第5染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD5A连锁的特点，根据D1142标记与水稻第11染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD11A连锁的特点，将D535与D1142标记的PCR扩增产物分别进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，选出D535标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，且D1142标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，即是在qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A基因座位上携带两个纹枯病抗病等位基因的双抗纹枯病的稳定的水稻株系；选出D535标记扩增的带型与扬稻4号带型相同的株系，且D1142标记扩增的带型与扬稻4号带型相同的株系，即是在qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A基因座位上携带两个纹枯病感病等位基因的双感纹枯病的稳定的水稻株系。进一步地，所述步骤(2)中，D535标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，代表的是在qSBRLEYD5A基因座位上携带纹枯病抗病等位基因的株系；D535标记扩增的带型与扬稻4号带型相同的株系，代表的是在qSBRLEYD5A基因座位上携带纹枯病感病等位基因的株系；D1142标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，代表的是在qSBRLEYD11A基因座位上携带纹枯病抗病等位基因的株系；D1142标记扩增的带型与扬稻4号带型相同的株系，代表的是在qSBRLEYD11A基因座位上携带纹枯病感病等位基因的株系。进一步地，所述步骤(2)中，在qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A基因座位上携带两个纹枯病抗病等位基因的双抗株系，其纹枯病抗性比在qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A基因座位上携带两个纹枯病感病等位基因的双感株系的纹枯病抗性要强，这一规律仅适用于对种植在同一个环境条件下的同一个Fn分离群体内的株系进行比较，Fn中的n为固定数值。具体实施方式实施例1：在水稻品种Lemont和水稻品种扬稻4号杂交组配的F9代分离群体中，D535和D1142标记的应用。1.将水稻品种Lemont作母本，与水稻品种扬稻4号作父本进行杂交并构建F9代分离群体(Lemont为来自美国的粳稻品种，扬稻4号为来自江苏的籼稻品种，Lemont和扬稻4号由中国水稻研究所国家水稻种质资源中期库提供)，这个包括219个株系在内的F9分离群体于2015年5月播种在杭州市富阳区中国水稻研究所试验场。2.利用标记D535和D1142分别对这个219个株系的重组自交系分离群体内的每一株系进行PCR检测。利用标记D535与基因qSBRLEYD5A连锁的特点，可检测出哪个株系在qSBRLEYD5A座位携带Lemont的抗病等位基因(用D535标记扩增Lemont的带型来追踪qSBRLEYD5A座位的Lemont抗病等位基因)；哪个株系在qSBRLEYD5A座位携带扬稻4号的感病等位基因(用D535标记扩增扬稻4号的带型来追踪qSBRLEYD5A座位的扬稻4号感病等位基因)。利用标记D1142与基因qSBRLEYD11A连锁的特点，可检测出哪个株系在qSBRLEYD11A座位携带Lemont的抗病等位基因(用D1142标记扩增Lemont的带型来追踪qSBRLEYD11A座位的Lemont抗病等位基因)；哪个株系在qSBRLEYD11A座位携带扬稻4号的感病等位基因(用D1142标记扩增扬稻4号的带型来追踪qSBRLEYD11A座位的扬稻4号感病等位基因)。3.选出D535标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，且D1142标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，即是在qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A基因座位上携带两个纹枯病抗性等位基因的双抗纹枯病的水稻株系(表1)。表1.在F9世代利用D535和D1142标记进行选择得到的携带不同基因型的株系的平均病斑长度、平均病级，该F9群体于2015年5月播种于杭州从表1可以看出，219个检测的株系中，在qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A基因座位上携带两个纹枯病抗性等位基因的株系数目是39个，携带两个纹枯病感病等位基因的株系数目是65个，携带两个抗病等位基因的株系的平均病斑长度为20.77，比携带两个感病等位基因的株系的平均病斑长度25.04更短；携带两个抗病等位基因的株系的平均病级为2.84，比携带两个感病等位基因的株系的平均病级3.35更小。表1的结果说明了利用D535和D1142两个标记同时对qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A基因座位上的两个纹枯病抗性等位基因进行选择的效果是有效的。实施例2：在水稻品种Lemont和水稻品种扬稻4号杂交组配的F11代分离群体中，D535和D1142标记的应用。1.将水稻品种Lemont作母本，与水稻品种扬稻4号作父本进行杂交并构建F11代分离群体(Lemont为来自美国的粳稻品种，扬稻4号为来自江苏的籼稻品种，Lemont和扬稻4号由中国水稻研究所国家水稻种质资源中期库提供)，这个包括219个株系在内的F11分离群体于2016年5月播种在杭州市富阳区中国水稻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合利用两个Lemont的纹枯病抗性基因的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将水稻品种Lemont作为母本与水稻品种扬稻4号作为父本进行杂交，并构建重组自交系分离群体Fn，所述Fn中的n≥5；(2)用分子标记D535与D1142分别PCR扩增步骤(1)获得的重组自交系分离群体内的不同株系的叶片DNA，根据D535标记与水稻第5染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD5A连锁的特点，根据D1142标记与水稻第11染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD11A连锁的特点，将D535与D1142标记的PCR扩增产物分别进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，选出D535标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，且D1142标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，即是在qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A基因座位上携带两个纹枯病抗病等位基因的双抗纹枯病的稳定的水稻株系；选出D535标记扩增的带型与扬稻4号带型相同的株系，且D1142标记扩增的带型与扬稻4号带型相同的株系，即是在qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A基因座位上携带两个纹枯病感病等位基因的双感纹枯病的稳定的水稻株系。...

【技术特征摘要】
1.一种聚合利用两个Lemont的纹枯病抗性基因的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将水稻品种Lemont作为母本与水稻品种扬稻4号作为父本进行杂交，并构建重组自交系分离群体Fn，所述Fn中的n≥5；(2)用分子标记D535与D1142分别PCR扩增步骤(1)获得的重组自交系分离群体内的不同株系的叶片DNA，根据D535标记与水稻第5染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD5A连锁的特点，根据D1142标记与水稻第11染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD11A连锁的特点，将D535与D1142标记的PCR扩增产物分别进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，选出D535标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，且D1142标记扩增的带型与Lemont带型相同的株系，即是在qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A基因座位上携带两个纹枯病抗病等位基因的双抗纹枯病的稳定的水稻株系；选出D535标记扩增的带型与扬稻4号带型相同的株系，且D1142标记扩增的带型与扬稻4号带型相同的株系，即是在qSBRLEYD5A与qSBRLEYD11A基因座位上携带两个纹枯病感病等位基因的双感纹枯病的稳定的水稻株系。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁燕，杨长登，曾宇翔，季芝娟，
申请(专利权)人：中国水稻研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33