一种水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记、扩增引物及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记、扩增引物及其应用，属于分子生物学及作物育种技术领域。水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记的核苷酸序列如SEQ ID No:3所示。本发明专利技术还提供了用于扩增分子标记的引物。所述分子标记或所述引物在水稻育种、水稻种质资源鉴定、鉴定水稻白叶枯病抗性基因Xa1基因型中的应用。使用该分子标记引物对待测水稻进行PCR扩增，若PCR产物经电泳检测为472bp条带则判定为含有白叶枯病抗性基因Xa1。本发明专利技术采用上述鉴定方法具有操作简单、鉴定周期短、检测通量高和成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记、扩增引物及其应用
本专利技术属于分子生物学及作物育种
，具体涉及一种水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记、扩增引物及其应用。
技术介绍
水稻是一种重要的粮食作物，随着世界人口数量的逐步增长，人类对水稻产量的需求在逐步提高，因此维持水稻的稳定生产和供给平衡是粮食安全的重要保证。白叶枯病是水稻的三大主要病害之一，严重的影响水稻产量和稻米品质。由于携带抗性基因差异，不同水稻品种对白叶枯病抗性反应表现各不相同。迄今为止，科学家已经先后从水稻资源中鉴定了38个白叶枯病抗性基因，并克隆了白叶枯病抗性基因Xa1、Xa3、Xa4、Xa5、Xa10、Xa13、Xa21、Xa23、Xa25、Xa27。实践证明，利用水稻自生的抗性基因是控制水稻白叶枯病最为经济有效的方式。Xa1是比较早克隆的水稻白叶枯病抗性基因，具有对日本小种1和其它生理小种的抗性，编码一个含有NBS-LRR结构域的抗性蛋白。研究表明，不同于其他抗性基因，Xa1是一个诱导性表达基因，因此有望在协同抗病与产量平衡过程中起到一定的作用，故具有较大的生产应用潜力。随着分子生物学的不断发展，越来越多的水稻基因被相继克隆，部分基因由于存在明显的自然变异而得以在水稻育种中广泛利用。分子标记是借助实验手段快速鉴定基因型的一种方法，可用于品种资源基因型鉴定和辅助选择育种。尽管水稻白叶枯病抗性基因Xa1已经报道，但目前仍没有可用于快速鉴定其抗性基因型的分子标记，因此，开发Xa1特异性分子标记对于充分利用该基因，提高其在水稻种质资源中的鉴定效率，促进水稻分子标记辅助选择育种具有重要意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记、扩增引物及其应用，提高其在水稻种质资源中的鉴定效率，辅助水稻育种。本专利技术提供了一种水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记，所述分子标记的核苷酸序列如SEQIDNo:3所示。本专利技术提供了一种用于扩增水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记的引物，包括上游引物和下游引物，所述上游引物的核苷酸序列如SEQIDNo:1所示；所述下游引物的核苷酸序列如SEQIDNo:2所示。本专利技术提供了所述分子标记或所述引物在辅助水稻育种中的应用。本专利技术提供了所述分子标记或所述引物在水稻种质资源鉴定中的应用。本专利技术提供了所述分子标记或所述引物在鉴定水稻白叶枯病抗性基因Xa1基因型中的应用。本专利技术提供了一种鉴定水稻白叶枯病抗性基因Xa1基因型的方法，包括以下步骤：1)利用所述引物对待测水稻样品基因组DNA进行PCR扩增，获得扩增产物；2)对所述扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳，根据电泳图中扩增条带的大小判断水稻的抗性：当检测到472bp条带，则所述待测水稻样品含有Xa1抗病等位基因，具有抗水稻白叶枯病的特性。优选的，所述PCR扩增的反应程序为94℃预变性4min；95℃变性15s，55℃退火30s，72℃延伸30s，30个循环；最后72℃延伸5min。优选的，所述PCR扩增的反应体系为10μL，具体如下：10×PCR反应缓冲液1μL、DNA模板1μL、2.5mmol/LdNTP1μL、5.0μmol/L上游引物1μL、5.0μmol/L下游引物1μL、TaqDNA聚合酶0.25μL和ddH2O4.75μL。优选的，所述琼脂糖凝胶的质量浓度为2％。本专利技术提供的水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记，能准确区别携带和不携带水稻白叶枯病抗性基因Xa1的水稻品种，应用于水稻资源的抗性鉴定以及Xa1基因型鉴定中，可省去白叶枯病接种鉴定工作，实现分子水平的高通量鉴定。同时使鉴定工作具有操作简单，鉴定周期短，成本低的优点。附图说明图1为不同水稻品种白叶枯病抗性基因Xa1序列多重比对结果；图2为在已知序列的水稻品种中验证Xa1抗性基因分子标记的表达情况；其中M：100bpDNALadder；1:IRBB1(Xa1抗性基因供体)；2：93-11；3：珍汕97(ZS97)；4：日本晴(NPB)；5：明恢63(MH63)；6：蜀恢498(R498)；图3在水稻种质资源中检测Xa1抗性基因携带情况；其中M：100bpDNALadder；1：特特普；2：谷梅4号；3：光粒籼；4：shin2；5：丽江新团黑谷；6：台北309；7：广陆矮4号；8：龙粳31；9：中花11；10：Kasalath；11：三黄占2号；12：玉针香；13：黄华占；14：秀水11；15：金谷子；16：02428；17：Pokkali。具体实施方式本专利技术提供了一种水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记，所述分子标记的核苷酸序列如SEQIDNo:3(CGCAATCAGTGGTTA)所示。所述分子标记位于抗性基因Xa1内部，长度为15bp。相对于抗性基因Xa1的全长序列，所述分子标记具有序列短、碱基差异明显的优点。同时，与其他不抗白叶枯病水稻品种携带的Xal对应位置的序列(ATCTATTGTT，SEQIDNo:4和tgccttcgttaaact，SEQIDNo:5)相比，本专利技术提供的分子标记具有序列差异性，且所述分子标记特在表征水稻白叶枯病抗性方面具有特异性。本专利技术提供了一种用于扩增水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记的引物，包括上游引物和下游引物，所述上游引物的核苷酸序列如SEQIDNo:1(CACATCACGGCCTCAAGTATCT)所示；所述下游引物的核苷酸序列如SEQIDNo:2(TCTCCATAACCACTGATTGCG)所示。本专利技术对所述引物的合成方法没有特殊限制，委托本领域常见的引物合成公司即可。本专利技术提供了所述分子标记或所述引物在水稻育种中的应用。本专利技术通过采用所述引物特异性扩增目标水稻品种，得到的扩增产物进行电泳检测或测序检测，得到所述分子标记或其条带，表明该目标水稻品种具有抗稻白叶枯病的抗病性，适合作为水稻育种的材料进行水稻育种。本专利技术提供了所述分子标记或所述引物在水稻种质资源鉴定中的应用。本专利技术通过采用所述引物特异性扩增目标水稻品种，得到的扩增产物进行电泳检测，得到所述PCR产物条带，表明该目标水稻品种具有Xa1抗病等位基因，属于优良水稻种质资源。本专利技术提供了所述分子标记或所述引物在鉴定水稻白叶枯病抗性基因Xa1基因型中的应用。本专利技术通过采用所述引物特异性扩增目标水稻品种，得到的扩增产物进行电泳检测，得到所述PCR产物条带，表明该目标水稻品种含有Xa1抗病等位基因。本专利技术提供了一种鉴定抗水稻白叶枯病水稻的方法，包括以下步骤：1)利用所述引物对待测水稻样品基因组DNA进行PCR扩增，获得扩增产物；2)对所述扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳，根据电泳图中扩增条带的大小判断水稻的抗性：当检测到472bp条带，则所述待测水稻样品含有Xa1抗病等位基因，具有抗水稻白叶枯病的特性。在本专利技术中，所述待测水稻样品基因组DNA的提取方法没有特殊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记，其特征在于，所述分子标记的核苷酸序列如SEQ ID No:3所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记，其特征在于，所述分子标记的核苷酸序列如SEQIDNo:3所示。


2.一种用于扩增水稻白叶枯病抗性基因Xa1的分子标记的引物，包括上游引物和下游引物，其特征在于，所述上游引物的核苷酸序列如SEQIDNo:1所示；所述下游引物的核苷酸序列如SEQIDNo:2所示。


3.权利要求1所述分子标记或权利要求2所述引物在辅助水稻育种中的应用。


4.权利要求1所述分子标记或权利要求2所述引物在水稻种质资源鉴定中的应用。


5.权利要求1所述分子标记或权利要求2所述引物在鉴定水稻白叶枯病抗性基因Xa1基因型中的应用。


6.一种鉴定水稻白叶枯病抗性基因Xa1基因型的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)利用权利要求2所述引物对待测水稻样品基因组DNA进行P...

【专利技术属性】
技术研发人员：章孟臣，杨窑龙，王珊，魏兴华，
申请(专利权)人：中国水稻研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33