一种聚合三个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三个纹枯病抗性基因的方法。该方法是利用D948、RM409、D1142三个标记分别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，将D948标记扩增扬稻4号的带型命名为A、扩增Lemont的带型命名为D，将RM409标记扩增扬稻4号的带型命名为B、扩增Lemont的带型命名为E，将D1142标记扩增Lemont的带型命名为C、扩增扬稻4号的带型命名为F。选择携带A、B、C三种带型数目越多的株系即是越抗纹枯病的株系，选择携带D、E、F三种带型数目越多的株系即是越感纹枯病的株系。该方法可同时聚合3个水稻纹枯病抗性基因以选育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】
一种聚合三个纹枯病抗性基因的方法
本专利技术涉及一种聚合三个纹枯病抗性基因的方法，该方法可利用3个分子标记同时聚合3个纹枯病抗性基因以选育抗纹枯病的水稻材料。
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不同的几个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，因为随意选出的几个抗性基因很有可能存在基因之间的上位性互作效应，导致聚合了多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聚合三个纹枯病抗性基因获得加强抗性的方法，该方法利用3个分子标记同时聚合了3个水稻纹枯病抗性基因，以培育抗纹枯病的水稻新株系，该方法可大大提高育种效率。
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D948、RM409、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D948标记与水稻第9染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD9A连锁的特点，根据RM409标记与水稻第9染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD9B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D948、RM409、D1142标记的PCR扩增产物分别进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，将D948标记扩增扬稻4号的带型命名为A，将RM409标记扩增扬稻4号的带型命名为B，将D1142标记扩增Lemont的带型命名为C，将D948标记扩增Lemont的带型命名为D，将RM409标记扩增Lemont的带型命名为E，将D1142标记扩增扬稻4号的带型命名F；选择携带A、B、C带型数目越多的株系即是纹枯病抗性越强的水稻株系，选择携带D、E、F带型数目越多的株系即是纹枯病抗性越差的水稻株系。进一步地，所述步骤(2)中，携带不同数目的A、B、C带型的株系的纹枯病抗性按从强到弱排序为：聚合A、B、C全部三种带型的株系＞携带A、B、C三种带型中的任意两种带型的株系＞携带A、B、C三种带型中的任意一种带型的株系＞不携带A、B、C三种带型中的任何一种带型的株系；需要指出的是，上述排序大小仅适用于种植在同一个环境条件下对同一个Fn世代内的分离群体内的株系进行比较，所述Fn中n为固定数值。进一步地，所述步骤(2)中，携带不同数目的D、E、F带型的株系的纹枯病抗性按从弱到强排序为：聚合D、E、F全部三种带型的株系＜携带D、E、F三种带型中的任意两种带型的株系＜携带D、E、F三种带型中的任意一种带型的株系＜不携带D、E、F三种带型中的任何一种带型的株系；需要指出的是，上述排序大小仅适用于种植在同一个环境条件下对同一个Fn世代内的分离群体内的株系进行比较，所述Fn中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，D948、RM409、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D948、RM409、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。将D948标记扩增扬稻4号的带型命名为A，将RM409标记扩增扬稻4号的带型命名为B，将D1142标记扩增Lemont的带型命名为C，将D948标记扩增Lemont的带型命名为D，将RM409标记扩增Lemont的带型命名为E，将D1142标记扩增扬稻4号的带型命名F。A、B、C分别是与第9、第9、第11染色体上的3个纹枯病抗性等位基因紧密连锁的分子标记的带型，用A、B、C分别代表3个纹枯病抗性等位基因。D、E、F分别是与第9、第9、第11染色体上的3个纹枯病感病等位基因紧密连锁的分子标记的带型，用D、E、F分别代表3个纹枯病感病等位基因。3.选择携带A、B、C带型数目越多的株系即是越抗水稻纹枯病的株系，选择携带D、E、F带型数目越多的株系即是越感水稻纹枯病的株系(表1)。表1.在F9世代利用D948、RM409、D1142标记进行选择得到的携带不同基因型的株系的平均纹枯病病斑长度、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，聚合A、B、C的数目越多则平均病斑长度越小、平均病级越小，纹枯病抗性就越强，聚合全部3个A、B、C的平均病斑长度和平均病级是最小的(分别为16.2和2.4)，聚合A、B、C中的任意两个次之(分别为19.7和2.7)，聚合A、B、C中的任意一个再次之(分别为24.5和3.2)，不携带A、B、C中的任意一个的纹枯病抗性是最弱的(平均病斑长度和平均病级分别为26.4和3.4)。D、E、F三种带型聚合情况与此类似。表1的结果证明了利用D948、RM409、D1142三个标记同时对三个纹枯病抗性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，D948、RM409、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研究所试验农场。2.利用标记D948、RM409、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。将D948标记扩增扬稻4号的带型命名为A，将RM409标记扩增扬稻4号的带型命名为B，将D1142标记扩增Lemont的带型命名为C，将D948标记扩增Lemont的带型命名为D，将RM409标记扩增Lemont的带型命名为E，将D1142标记扩增扬稻4号的带型命名F。A、B、C分别是与第9、第9、第11染色体上的3个纹枯病抗性等位基因紧密连锁的分子标记的带型，用A、B、C分别代表3个纹枯病本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合三个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D948、RM409、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D948标记与水稻第9染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD9A连锁的特点，根据RM409标记与水稻第9染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD9B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D948、RM409、D1142标记的PCR扩增产物分别进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，将D948标记扩增扬稻4号的带型命名为A，将RM409标记扩增扬稻4号的带型命名为B，将D1142标记扩增Lemont的带型命名为C，将D948标记扩增Lemont的带型命名为D，将RM409标记扩增Lemont的带型命名为E，将D1142标记扩增扬稻4号的带型命名F；选择携带A、B、C带型数目越多的株系即是纹枯病抗性越强的水稻株系，选择携带D、E、F带型数目越多的株系即是纹枯病抗性越差的水稻株系。...

【技术特征摘要】
1.一种聚合三个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D948、RM409、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D948标记与水稻第9染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD9A连锁的特点，根据RM409标记与水稻第9染色体上的纹枯病抗性基因qSBRLEYD9B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D948、RM409、D1142标记的PCR扩增产物分别进行聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，将D948标记扩增扬稻4号的带型命名为A，将RM409标记扩增扬稻4号的带型命名为B，将D1142标记扩增Lemont的带型命名为C，将D948标记扩增Lemont的带型命名为D，将RM409标记扩增Lemont的带型命名为E，将D1142标记扩增扬稻4号的带型命名F；选择携带A、B、C带型数目越多的株系即是纹枯病抗性越强的水稻株系，选择携带D、E、F带型数目越多...

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