水稻细菌性条斑病抗性检测引物组、应用及提高水稻抗性的方法技术

本发明专利技术公开一组水稻细菌性条斑病抗性检测引物组、应用及提高水稻抗性的方法，涉及水稻育种领域；本申请首次在水稻第8号染色体的3,503,873‑3,525,334bp区间定位细菌性条斑病抗性位点qBls8.1，在抗性品种中基因型为G，在感病品种中基因型为T，并开发KASP分子标记引物组序列如SEQ IN NO.1‑SEQ IN NO.3所示，以用于水稻细菌性条斑病抗性检测和辅助育种，为培育细条病抗性品种提供新的基因资源，缩短育种周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水稻育种领域，涉及一种提高水稻细菌性条斑病抗性的方法。

技术介绍

1、水稻作为世界三大粮食作物之一，对全球粮食安全做出巨大贡献。水稻细菌性条斑病(简称细条病)是由稻黄单胞菌稻生致病变种引起的，为仅次于稻瘟病、纹枯病、白叶枯病的水稻第四大病害。水稻苗期至抽穗期均可发病，而分蘖末期至抽穗前期对细条病最为敏感，水稻发病后一般减产15-25％，严重时可达40-60％，对水稻的高产、稳产造成严重威胁。

2、水稻对细条病的抗性是由多基因控制的，然而对细条病抗性基因的挖掘及育种应用进展较为滞后，主要是缺乏高抗品种，目前已报道的抗性种质有acc8558、dp3、carolinacold select等10个，均为国外野生稻种质，研究人员利用上述种质开展了细条病抗性位点的研究，目前报道的抗性qtl有40余个，解释的表型贡献率在6.82-39.01％之间，效应较大的有qbls-5-1(39.01％)，qblsr-11-1(36.3％)，多数为微效qtl，而其中克隆到的抗性基因仅有6个，其中隐性抗病基因qblsr5a被定位至第5染色体的30kb区间内，部分研究人员证实xa5为qblsr5a的候选基因，其编码一个保守的转录因子tf11a的小γ亚基，该基因的rnai株系的抗病相关基因上调表达，从而调控对细条病的抗性；然而，有研究表明qblsr5a所在区间的ospgip4基因过表达后，其编码的多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白上调，可增强感病品种中花11的细条病抗性，该基因也可能是qblsr5a的候选基因；隐性抗病qtl bls1被定位，并确定osmapk6是bls1的候选基因，该基因的低表达增加水稻体内茉莉酸和脱落酸的含量，从而增加对细条病的抗性；除此之外，显性抗病基因xo1、xo2和主效隐性抗病基因bls2也被克隆，但其分子机制尚未被解析；有研究表明，玉米中存在一个非寄主抗性基因rxo1，可以与细条病保守基因avrrxo1相互识别并激发抗性反应。虽然目前已克隆到的基因有6个，然而bls1、bls2、qblsr5a为隐性基因，在杂交稻育种中受到制约；rxol为非寄主抗性基因，用于抗病育种需要通过转基因手段，目前推广受限；而xo1虽然为显性抗病基因，然而其抗谱较窄，只对非洲菌株表现抗病而不抗亚洲菌株；xo2是2022年新挖掘的显性抗性基因，目前研究表明可以弥补上述抗性基因的限制，对我国大部分细条病菌表现抗病，然而仅靠一个基因难以克服对细条病菌的广谱抗性，亟需挖掘其他的显性抗性基因。

3、目前定位到的细条病抗性qtl大多数是在野生稻种质中定位的，而利用自然群体的定位研究较少，目前利用gwas检测到的相关抗性位点累计94个，然而对相关位点的精细定位工作仍尚未进行，对自然群体中的抗性位点的挖掘还不充分，且利用gwas获得的细条病抗性位点应用到育种实践中的研究未见报道。

技术实现思路

1、针对上述问题，本申请首次发现一个新的细条病抗性位点qbls8.1，并获得了该位点的优异单倍型，并基于该位点开发kasp分子标记、应用以及提高水稻细菌性条斑病抗性的方法。

2、具体而言，本申请是通过如下技术方案实现的：

3、首先，本申请提供了一组水稻细菌性条斑病抗性检测的kasp引物组，该引物组由核苷酸序列依次如seq in no.1-seq in no.3所示的引物组成。

4、其次，本申请提供了上述核苷酸序列依次如seq in no.1-seq in no.3所示的引物组在水稻细菌性条斑病抗性检测或辅助育种中的应用；

5、即以目标水稻植株的叶片dna为模板dna，以seq id no.1、seq id no.2作为的上游引物，以seq id no.3作为下游引物进行pcr扩增，然后读取扩增产物的荧光信号(如使利用tecan infinite m1000酶标仪读取)；接着利用在线软件snpdecoder(http://www.snpway.com/snpdecoder/)解析转换荧光信号，若扩增产物发出绿色荧光(fam)，则其携带“g”等位基因，若扩增产物发出蓝色荧光(hex)，则其携带“t”等位基因，判断携带“g”等位基因的水稻细菌性条斑病抗性高于携带“t”等位基因的水稻。

6、进一步而言，上述pcr扩增体系如下：5μl的2×parms master mix，0.15μl浓度为0.1μm/ml的引物seq id no.1，0.15μl浓度为0.1μm/ml的引物seq id no.2，0.4μl浓度为0.1μm/ml的引物seq id no.3，dna模版10-100ng，ddh2o补足至10μl；

7、pcr反应程序：94℃预变性15min；94℃变性20s，65-57℃(-0.8℃/cycle)退火1min，循环10次；94℃退火20s，57℃延伸1min，循环32次；pcr扩增产物于4℃保存。

8、第三，本申请提供了一种提高水稻细菌性条斑病抗性的方法，其具体步骤如下：

9、1)以携带qbls8.1t位点的水稻作为受体，携带qbls8.1g位点的水稻(如扬香1b)作为供体，进行杂交，获得f1代；

10、2)将f1代与受体水稻回交，获得bc1f1代；bc1f1代中选择携带qbls8.1g位点的品种作为bc2f1代；

11、3)将bc2f1代自交，在自交后代中选择携带qbls8.1g位点的单株(即qbls8.1g纯合基因型)作为bc2f2代；

12、4)将bc2f2代自交，在自交后代中选择携带qbls8.1g位点的单株(即qbls8.1g纯合基因型)作为bc2f3代，即获得细条病抗性提高的水稻品种，所获得的bc2f3代较受体显著提高了细条病抗性。该方法利用分子标记辅助选择的方法将qbls8.1g导入到骨干亲本中，提高受体亲本衍生品系的细条病抗性。

13、上述步骤1)中，“携带qbls8.1t位点的水稻、携带qbls8.1g位点的水稻”分别是指：以目标水稻植株的叶片dna为模板dna，以seq id no.1、seq id no.2作为上游引物，以seqid no.3作为下游引物进行pcr扩增，然后读取扩增产物的荧光信号；若扩增产物发出绿色荧光(fam)，则其携带“g”等位基因，所对应水稻品种即为携带qbls8.1g位点的水稻；若扩增产物发出蓝色荧光(hex)，则其携带“t”等位基因，所对应水稻品种即为携带qbls8.1t位点的水稻。

14、上述步骤-2)-4)中，“选择携带qbls8.1g位点”是指：以目标水稻植株的叶片dna为模板dna，以seq id no.1、seq id no.2作为目标水稻材料的上游引物，以seq id no.3作为共同下游引物进行pcr扩增，然后读取扩增产物的荧光信号，接着利用在线软件snpdecoder(http://www.snpway.com/snpdecoder/)解析转换荧光信号，得到清晰直观的分型图，并根据颜色不同，输出基因型结果，携带抗病sn本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一组水稻细菌性条斑病抗性检测引物组，其特征在于，所述引物组由核苷酸序列依次如SEQ IN NO.1-SEQ IN NO.3所示的引物组成。

2.如权利要求1所述引物组在水稻细菌性条斑病抗性检测或辅助育种中的应用。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述应用是指，以目标水稻植株的叶片DNA为模板DNA，以所述引物组为引物进行PCR扩增，读取扩增产物的荧光信号，若扩增产物发出绿色荧光，则其携带G等位基因；若扩增产物发出蓝色荧光，则其携带T等位基因，判断携带G等位基因的水稻细菌性条斑病抗性高于携带T等位基因的水稻。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述PCR扩增是指：

5.一种提高水稻细菌性条斑病抗性的方法，其特征在于，具体步骤如下：

【技术特征摘要】

1.一组水稻细菌性条斑病抗性检测引物组，其特征在于，所述引物组由核苷酸序列依次如seq in no.1-seq in no.3所示的引物组成。

2.如权利要求1所述引物组在水稻细菌性条斑病抗性检测或辅助育种中的应用。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述应用是指，以目标水稻植株的叶片dna为模板dna，以所述引物组为引...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建菊，李爱宏，肖宁，蔡跃，余玲，吴云雨，陈梓春，时薇，朱书豪，高鹏，王志平，潘存红，季红娟，李育红，黄年生，张小祥，
申请(专利权)人：江苏里下河地区农业科学研究所，
类型：发明
国别省市：