一种用于改良感病水稻品种黑条矮缩病抗性的引物和方法技术

技术编号:7781468 阅读:294 留言:0更新日期:2012-09-20 19:14
本发明专利技术提供了水稻黑条矮缩病抗性主效QTL——qRBSDV-6的紧密连锁SSR分子标记及利用标记辅助选择改良感病水稻品种抗性的方法。对以明恢63作抗源,与感病受体亲本杂交、回交的衍生后代分离群体,针对来自于明恢63的第6染色体短臂上的黑条矮缩病抗性主效QTL——qRBSDV-6,通过检测其双侧紧密连锁标记RM7158、RM587的基因型,可将其成功导入感病品种的遗传背景中,有效提高其黑条矮缩病抗性,选择效率达到92.31%。该方法操作简单,快捷高效,为水稻黑条矮缩病的抗性改良提供了一种有效方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术针对水稻黑条矮缩病主效抗性QTL——提供了ー种利用其紧密连锁分子标记进行辅助选择而改良水稻品种黑条矮缩病抗性的方法,属于分子遗传学领域。
技术介绍
水稻黑条矮缩病是ー种主要由灰飞風(LaoofeTMar striatellus Fallen)充当媒介而传播的病毒病,感病植株一般表现严重矮缩、叶色浓绿、叶片背部叶脉出现短线白色条纹、不能抽穗或包颈穗、穗粒形变小甚至畸形而显著影响经济产量等症状。由于水稻一旦感染该病毒便无法防治,因而被喻之为水稻“癌症”。该病害上世纪60年代在中国首次发生, 近年来,随着耕作制度的变化及暖冬年份的持续出现,黑条矮缩病在浙江、江苏、上海等地重新猖獗流行,局部地区严重发生,而生产上应用的绝大多数品种对该病害均表现感病,给水稻生产造成巨大危害。目前,虽然没有发现对黑条矮缩病表现免疫的水稻种质,有关其抗性遗传、育种研究的报道也较少,但已有报道表明不同类型水稻品种对黑条矮缩病的抗性有明显差异。本研究小组利用“珍汕97/明恢63”的重组自交系群体,通过2个发病区的自然接种鉴定,分别在第6、7、9和11染色体上检测到6个水稻黑条矮缩病的抗性QTL,均来自于亲本明恢63,尤其是第6染色体上R2869-Waxy区间定位的2个紧密连锁的QTL (因为是初歩定位,究竟是ー个效应较大的QTL,还是两个紧密连锁的QTL还不能确定,将其初步命名为の,具有LOD值大、效应显著等特点,具有重要育种价值(潘存红、李爱宏等,水稻黑条矮缩病抗性 QTL 分析,作物学报,2009,35 (12) :1_5)。生产上目前对水稻黑条矮缩病的防治主要结合耕作制度调整、栽培技术改进以及适期防治病虫害等,但往往难以达到预期效果,且对环境造成较大污染。培育抗病品种是防治各类病害最经济、有效的手段,具有重要理论和实践意义。针对定位的主效抗性QTL,通过分子标记辅助选择的方法,将其导入感病品种的遗传背景中,可有效改良其抗性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对第6染色体短臂上的黑条矮缩病主效抗性QTL——qRBSDV-6,提供了其基于PCR技术基础上的双侧紧密连锁分子标记,通过分子标记辅助选择,将其导入感病品种的遗传背景中而改良其黑条矮缩病抗性的方法。qRBSDV-6初步定位在标记R2869与Waxy之间,由于R2869和Waxy都是RFLP标记,若直接应用于标记辅助选择,存在工作量大、操作烦琐等缺点,因而我们根据上述标记在水稻日本睛基因组序列中的物理位置(RGP网站,http //rgp. dna. afrc. go. jp/)),结合Gramene网站(http://www. gramene. org)上公布的水稻SSR标记,在标记R2869与Waxy的外侧筛选了 2个在抗性QTL供体亲本明恢63与部分感病亲本(如淮稻5号、武陵粳I号、扬粳9538等)间具有良好多态性的SSR标记RM7158和RM587,用于目标抗性QTL iqRBSDV-6)的分子标记辅助选择。本专利技术公开了水稻SSR标记RM7158和RM587在水稻品种黑条矮缩病抗性分子标记辅助选择中的应用。本专利技术提供的分子标记RM7158和RM587,分别由下列引物对经PCR扩增获得 1)标记引物RM7158, 正向引物序列,5’ -CGTCCATGGACTTGTTAGC-3,(SEQ ID NO. I) 反向引物序列,5’ -ACGGATACGCCATCCACAT-3,(SEQ ID NO. 2); 2)标记引物RM587, 正向引物序列,5’ -ACGCGAACAAATTAACAGCC-3’ (SEQ ID NO. 3) 反向引物序列,5’ -CTTTGCTACCAGTAGATCCAGC-3’ (SEQ ID NO. 4)。上述标记中,RM7158在抗性QTL供体亲本明恢63中的扩增产物是128 bp,而在感病亲本中的扩增产物是144 bp ;RM587在抗性QTL供体亲本明恢63中的扩增产物是222bp,而在感病亲本中的扩增产物是210bp。本专利技术还提供了分子标记辅助选择改良水稻品种黑条矮缩病的方法,是对以明恢63作抗源,通过杂交或回交等方法获得的衍生分离群体植株,以待检测水稻的基因组DNA为模板,由标记RM7158和RM587的2对引物进行PCR扩增,如待检测水稻的扩增产物中分别有128 bp和222 bp大小的条带,则该水稻植株携带有目标抗性QTL “qRBSDV-6”。DNA 的提取米用常规的 CTAB 法(Murray & Thompson, 1980 Rapid isolation ofhigh-moIecuIar-weight plant DNA. Nucleic Acids Res 8:4321-4325)。PCR反应在EPPEND0RF梯度PCR仪(型号Mastercycler Pro)上进行,扩增产物在3%的琼脂糖凝胶中电泳分离,溴化こ淀(EB)染色后,BIO-RAD凝胶成像仪(型号Gel DocXR)紫外灯下扫描拍照和分析。所述PCR扩增体系为0. 2 Mmolじ1的正、反向引物各I. 5 μ , 200 Mmolじ1的dNTPs 2 μ , IOXPCR buffer 2 μ ,5(Γ 00 ng 的 DNA 模板 2 μ , I U μじ1 的 7 酶 O. 3 μ ,ddH20 10. 7 μ 。所述PCR反应条件为94° C预变性5 min,94° C变性lmin,55° C复性lmin,72° C延伸I min,35个循环,最后72。C延伸5min。本专利技术的有益效果 O通过本专利技术首次用SSR标记限定了水稻品种明恢63中黒条矮缩病主效抗性QTL “qRBSDV-6” ;2)本专利技术分子标记限定的主效抗性QTL立置明确,鉴定方便。通过检测与该抗性QTL紧密连锁的分子标记,可以预测水稻植株是否含又目标抗性QTL,进而筛选黑条矮缩病抗性单株或品系用于水稻育种。其检测方法方便快捷,不受环境影响,加速目标品种培育进程。附图说明图I为本专利技术提供的分子标记RM7158、RM587对明恢63作供体、淮稻5号为轮回亲本的BC3F3世代株系的检测結果。图中,Pl :明恢63 ;Ρ2 :淮稻5号;ト18 =BC3F3世代不同基因型株系;R1 :纯合抗病基因型;S3 :纯合感病基因型。具体实施例方式以下实例结合附图进一步说明本专利技术的内容,但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下,对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换,均属于本专利技术范围。本专利技术实施例中所用水稻品种均有现在品种,其中淮稻5号由该品种选育单位江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所提供;明恢63由该品种选育单位福建省三明市农科所提供;武陵粳I号由该品种选育单位扬州大学提供。实施例I : I)淮稻5号遗传背景下携帯“づ”的近等基因系构建 以高度感病的“淮稻5号”为母本,与供体亲本“明恢63”杂交获得F1,然后以“淮稻5 号,,为轮回亲本进行连续回交,从BC1F1分离世代开始,针对不同水稻单株,利用本专利技术提供的目标抗性QTLづ”两侧的SSR标记RM7158和RM587进行基因型检测。DNA的提取采用常规的CTAB法。PCR扩增体系为0.2本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水稻SSR标记RM7158和RM587在水稻品种黑条矮缩病抗性分子标记辅助选择中的应用。2.用于水稻黑条矮缩病主效抗性QTL分子标记辅助选择的引物对,其特征在于, 一对是分子标记RM7158的引物,序列为 正向引物,5 ’ -CGTCCATGGACTTGTTAGC-3, 反向引物,5 ’ -ACGGATACGCCATCCACAT-3,; 另一对是分子标记RM587的引物,序列为正向引物,5 ’ -ACGCGAACAAATTAAC...

【专利技术属性】
技术研发人员:李爱宏戴正元潘存红肖宁余玲李育红张小祥刘广青赵步洪王宝
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:

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