一种用于区分稻瘟菌来源的分子标记及其应用制造技术

技术编号:32365625 阅读:22 留言:0更新日期:2022-02-20 03:39
本发明专利技术公开了一种用于区分稻瘟菌来源的分子标记及其应用,所述分子标记物的序列为SEQ ID NO.1。本发明专利技术可以通过该分子标记进行分子检测快速鉴定来源籼型水稻或粳型水稻的稻瘟菌,所筛选的特异性引物可对区分稻瘟菌籼、粳稻来源进行良好分型,检测方法简单易行,准确率高达100%。本发明专利技术方法为未知水稻亚种来源的稻瘟菌寄主鉴定提供指导作用,为研究稻瘟菌寄主专化性机制、稻瘟病预测预报和水稻主栽品种布局提供方法依据。栽品种布局提供方法依据。栽品种布局提供方法依据。

【技术实现步骤摘要】
一种用于区分稻瘟菌来源的分子标记及其应用


[0001]本专利技术涉及一种用于区分稻瘟菌籼、粳水稻来源的分子标记及其应用,属于分子生物学领域。

技术介绍

[0002]稻瘟病是威胁全球水稻生产的重要病害,稻瘟菌作为其致病菌位列十大植物病原真菌首位。根据地理和气候等因素,栽培稻主要分为籼稻和粳稻两类。在我国,黑龙江、辽宁等北方地区主栽粳稻,湖南、江苏等南方区为籼稻区。由于主栽稻籼、粳亚种的差异,造成了稻瘟菌群体对籼、粳稻亚种侵染能力的分化。粳稻来源的稻瘟菌只能侵染粳稻,不能侵染籼稻;而籼稻来源的稻瘟菌既可以侵染籼稻也可以侵染粳稻。关于籼稻、粳稻的抗病性,籼稻区菌侵染籼稻的发病率高于籼稻区菌侵染粳稻的发病率,粳稻区菌侵染粳稻的发病率高于粳稻区菌侵染籼稻的发病率。籼稻的整体抗性明显的好于粳稻。籼稻与粳稻对稻瘟病的抗性能力存在着较大的差异,无论是籼稻还是粳稻,它们对来源于不同生态区的稻瘟病菌都表现着更好的抗性。即籼稻对粳稻区菌表现出更强的抗性能力,而粳稻对籼稻区菌比对粳稻区菌表现出更强的抗性能力。稻瘟菌遗传资源丰富,变异速度快,菌株多样性程度高,通过形态学观察是无法区分菌株的籼、粳寄主来源,只能根据的感病水稻的籼、粳亚型区分。但是,这种区分方式是以寄主发病为前提,已经造成了重要损失。
[0003]目前,稻瘟菌对籼、粳稻的分化机制仍不清楚,主要集中在无毒基因方面的研究。在云南元阳地区,由于特殊的水稻栽培方式,形成了特有的稻瘟菌与水稻互作模式。当地的粳稻菌株含有无毒基因AvrPia,籼稻中含有相应的抗性基因Pia造成了籼稻对粳稻来源的稻瘟菌产生抗性。但是,在其他地区,对无毒基因检测并不能准确鉴定稻瘟菌籼、粳寄主的来源。前期通过基因组学研究发现,籼、粳来源的稻瘟菌株中各自含有特殊的遗传位点,可以作为区分稻瘟菌籼、粳稻来源的分子标记。
[0004]在中国,有很多地区既适合种植籼稻,也适合种植粳稻,通过分子检测的手段监测稻瘟菌的籼、粳来源,区分不同来源稻瘟病菌,及时地更换田间种植的水稻籼粳品种,可以减少稻瘟病的发生,降低农药的使用和减轻农民防治稻瘟病成本,提高收入,从而达到持久且稳定控制稻瘟病的目的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种区分稻瘟菌籼粳来源的分子标记及其应用,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]本专利技术的第一方面是提供一种区分稻瘟菌来源的分子标记物,其序列为SEQ ID NO.1,其所编码氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0008]进一步地,所述的分子标记位于稻瘟菌基因组第6染色体3112864bp

3112917bp位,所述的分子标记的长度为54bp。
[0009]进一步地,所述的分子标记所对应的特异性引物为:
[0010]正向引物:5
’‑
CTTCAGGTGCCACACGGGCG
‑3’
[0011]反向引物:5
’‑
TTCGCTTGAATGTGGAGGCT
‑3’

[0012]本专利技术还提供利用上述分子标记及特异性引物来区分稻瘟菌籼粳来源的方法,其包括以下步骤:
[0013]1)提取待检稻瘟菌DNA,
[0014]2)利用权利要求2所述的引物对步骤1)中的DNA序列进行扩增,
[0015]3)对步骤2)得到的扩增产物进行测序,判定扩增产物的序列是否缺失所述的分子标记的序列。
[0016]进一步地,所述的步骤3)的扩增产物的序列中缺失所述的分子标记序列时,该稻瘟菌来源为籼稻;当该扩增产物的序列存在所述的所述的分子标记序列时,该稻瘟菌来源为粳稻。
[0017]本专利技术还保护利用所述的分子标记在水稻稻瘟病菌来源鉴定方面的应用。
[0018]本专利技术还保护用于鉴定稻瘟菌籼、粳来源的的试剂盒,所述试剂盒包含权利要求3所述的引物对。
[0019]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0020]本专利技术可以通过分子检测快速鉴定来源籼型水稻或粳型水稻的稻瘟菌,特异性引物用于区分稻瘟菌从籼、粳稻来源进行良好分型,检测方法简单易行,准确率高,达到100%。
[0021]利用该分子标记及方法可对粳籼来源的稻瘟病菌的群体结构进行检测鉴定,从而对同一生境下、多寄主品种的稻瘟病菌进行准确的鉴定和分析,了解不同来源稻瘟病菌的致病性,可以进一步地了解稻瘟病菌株的侵染规律,研究稻瘟病菌变异动态和规律,更好地为研究稻瘟菌寄主专化性机制、稻瘟病预测预报和水稻主栽品种布局以及有效培育抗性品种提供基础和方法依据。
附图说明
[0022]图1为本专利技术分子标记WL

XJ

12序列的位置图
[0023]图2为利用本专利技术分子标记和特异性引物验证来源不同籼粳水稻的稻瘟菌的序列测序结果的图。
具体实施方式
[0024]为了进一步理解本专利技术,下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如无特殊说明,本专利技术实施例中所涉及的试剂均为市售产品,均可以通过商业渠道购买获得。
[0025]实施例1分子标记的获得
[0026]利用二代基因组测序方法对采自云南粳稻和籼稻种植区的各10株稻瘟菌进行全基因组测序,将测序结果与稻瘟菌参考基因组70

15进行对比,获得菌株SNP信息。使用Paml4.9c程序计算测序菌株中受到籼粳寄主来源的正选择信号相关候选基因。对候选基因在籼、粳来源的稻瘟菌群体中进行比对发现,第6染色体3112864bp

3112917bp位缺失时,稻
瘟菌都采集自籼稻,当第6染色体3112864bp

3112917bp位存在时,稻瘟菌都采集自粳稻。该WL

XJ

12序列的缺失与区分稻瘟菌来源籼、粳稻的相关,其序列如SEQ ID NO.1所示。
[0027]对WL

XJ

12序列在稻瘟菌参考基因组进行比对,确定其位于第6染色体的3112864bp

3112917bp位,所在的基因序号为2677414,编码稻瘟菌胆碱酯酶(cholinesterase),如图1所示。根据关联分析发现:如果稻瘟菌中WL

XJ

12序列缺失,说明稻瘟菌来源自籼稻;如果WL

XJ

12序列存在时,包含该序列的稻瘟菌来源粳稻。因此,该序列可以作为区分稻瘟菌来源籼、粳稻的分子标记。
[0028]实施例2利用该分子标记验证稻瘟菌籼粳来源
[0029]1.籼粳水稻种植区稻瘟菌的分离、培养
[0030]采集籼、粳水稻种植区的稻瘟病发病叶片,保湿黑暗培养24小时后,将叶片病斑部位孢子涂在2%水琼脂培养基(琼脂2g,蒸馏水100ml)。本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区分稻瘟菌籼粳来源的分子标记,其DNA序列为SEQ ID NO.1,其所编码氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。2.根据权利要求1所述的分子标记,其特征在于,所述的分子标记位于稻瘟菌基因组第6染色体3112864bp

3112917bp位,所述的分子标记的长度为54bp。3.根据权利要求1或2所述的分子标记,其特征在于,所述的分子标记所对应的特异性引物为:正向引物:5
’‑
CTTCAGGTGCCACACGGGCG
‑3’
反向引物:5
’‑
TTCGCTTGAATGTGGAGGCT
‑3’
。4.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:王一李成云吴奇刘立娜浦鑫马婵
申请(专利权)人:云南农业大学
类型:发明
国别省市:

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