[发明专利]一种用于检测白叶枯病抗性基因Xa23的SNP分子标记及其应用

说明书

本发明公开了一种用于检测白叶枯病抗性基因Xa23的SNP分子标记，该SNP分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述SNP分子标记多态性位于序列的第51位点处碱基为A/G。本发明中的分子标记结合KASP检测技术，无需凝胶电泳检测也不限制于高成本的限制性内酶，在Xa23遗传育种中可以高通量、快速、精确的鉴定Xa23基因的基因型，大大提高基因转育的效率，而且操作简单、成本低廉、周期短，标记的稳定性好，不受其它基因效应和环境因素的影响，可在早代选择，缩短育种年限，提高育种效率，适于推广应用，本发明对水稻抗白叶枯的品种改良具有重要意义，适用于Xa23基因的辅助选择育种。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，具体为一种用于检测白叶枯病抗性基因Xa23的SNP分子标记及其应用。

背景技术

水稻白叶枯病菌具有生理小种专化性，品种的抗性基本上都是受核基因组中的主效抗性基因控制，自日本科学家利用黄玉和兰泰耶玛斯与金南风杂交后代分析其对日本菌群抗性反应，鉴定出并命名显性抗性基因后，有关水稻白叶枯病抗性基因的鉴定与发掘研究就没停止过。根据国家水稻数据中心公布的数据，目前已确认和报道的白叶枯抗性基因有38个，命名排序至Xa38，其中有26个为显性基因，其余为隐性基因；已经被定位的有26个，其中有8个基因已被克隆，分别为Xa1、Xa5、Xa27、Xa13、Xa3/Xa26、Xa4、Xa21和Xa23。

目前，育种家们通过分子标记辅助选择(molecular assisted selectoin，MAS)，已利用Xa4、Xa21和Xa23选育出了许多抗病恢复系品种，如IR26、IR28、IR30、IR32、IR36、IR50、IR54等。国内大面积种植的杂交稻中大多含有Xa4基因，不过长期大面积地使用单一抗源已经导致了新致病菌株的进化，杂交稻抗病的持久性得不到保证。因此，如何利用新的抗病基因，尽快提高杂交稻的抗病性是育种中急待解决的问题。

Xa23是章琦(2000)等在普通野生稻中发现的广谱抗性白叶枯病抗性基因，能抵御在我国广东省发现的Xa21致病的新致病型小种，因此，Xa23正迅速成为我国杂交稻亲本的白叶枯抗性改良的一个主导抗源。利用分子标记辅助选择改良或选育携Xa23的恢复系或株系有：CR6201、CR6271、CR6351、明恢86、C418、HB1471、HB1473、K10、H705、H706和ZR21-sk1，K10与福农S以及ZR21-sk1与不育系II-32A所配的组合农艺性状表现优异。改良或育成的不育系有金23A和中嘉A。另外，利用转基因技术改良品种的抗病性也初有成效(李进波等，2006；季芝娟等，2007；张小红等，2008；陈建明等，2009；陈圣等，2009；黄珊等，2009；郑家团等，2009；夏志辉等，2010；范宏环等，2011；刘艳等，2011)。已将Xa23基因转育到感病栽培品种金刚30中，育成了近等基因系CBB23(Zhang Q，et al.2002)。随后将Xa23定位在水稻第11染色体长臂上的RFLP标记69B和EST标记CP02662之间，从而将Xa23基因框在1.7cM范围内(王春连等，2006)。后又对其进行精细定位，找到4个与Xa23基因紧密连锁的分子标记，其中子标记与应用)与Xa23共分离，该分子标记为克隆Xa23基因提供了基础，并且为分子标记一个标记Lj74(与上述申请同一天提交了专利申请，其发明名称为：水稻抗病基因Xa23的分辅助育种提供途径)。

传统育种中通过表型鉴定推测是否含有抗性基因，用白叶枯病菌的抗谱分析来鉴定Xa23基因的存在，但是该方法需要特殊的白叶枯病菌生理小种，接菌条件包括水稻的生育时期、气候、温度等也比较严格，不适合大面积的鉴定和应用。由于Xa23基因已经被克隆，目前将Xa23基因导入水稻中的研究主要利用应用分子标记辅助选择。辅助选择中应用的标记一般为RAPD、SSR、AFLP、RFLP、CAP或dCAP等标记，或基于需要PCR或酶切或两者结合，这些都需要繁琐且存在污染风险的电泳检测。发明人通过开发与Xa23紧密连锁的SNP分子标记，结合KASP检测技术，无需凝胶电泳检测也不限制于高成本的限制性内酶，在遗传育种中可以高通量、快速、精确的鉴定Xa23基因，大大提高基因转育的效率。

发明内容