[发明专利]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

说明书

本发明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。

技术领域

本发明属于分子生物学及作物育种技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

有鉴于此，本发明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。

本发明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SEQ ID No:3所示。

本发明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SEQ ID No:1所示；所述下游引物的核苷酸序列如SEQ ID No:2所示。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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。