[发明专利]水稻广谱抗稻瘟病基因Pi57的共分离分子标记及其应用

说明书

本发明属于分子生物技术领域，具体涉及水稻广谱抗稻瘟病基因Pi57的共分离分子标记及其应用。包括共分离分子标记Pi57‑InDel‑1、Pi57‑InDel‑2，以及Pi57‑InDel‑1FW引物、Pi57‑InDel‑1RV引物、Pi57‑InDel‑2FW引物、Pi57‑InDel‑2RV引物，其核苷酸序列分别如SEQ ID NO:1，2，3，4，5，6所示。本发明能够准确选出含有水稻稻瘟病抗性基因Pi57的水稻材料，有效预测水稻植株对稻瘟病的抗性与否，可用于水稻稻瘟病抗性育种中基因Pi57的分子标记辅助选择，从而大大加快水稻抗病育种中抗稻瘟病水稻材料筛选进程。

技术领域

本发明属于水稻抗病性分子生物技术领域，具体涉及水稻稻瘟病抗性基因Pi57的2个共分离分子标记及其应用。

背景技术

水稻(Oryza sativa)是世界上最重要的粮食作物之一，全球约一半以上的人口以稻米作为主食，水稻也是我国粮食安全和农业可持续发展的重要战略资源；由真菌Magnaporthe oryzae¹引起的稻瘟病是世界水稻生产区为害最为严重的病害之一，全球每年因稻瘟病危害所造成的经济损失超过70亿美元；发病田块通常可造成10-30％的水稻减产，严重的田块甚至绝收^2-5。该病既可降低水稻产量，也可降低水稻品质，已成为限制水稻生产的重要因素。由于稻瘟病菌和水稻品种之间的特异性互作符合Flor“基因对基因”假说，持有特定抗病基因的水稻品种与病原菌互作时，只有病原菌持有与该特定基因相对应的无毒基因时，品种才表现出抗性，其它任何一种情况品种均表现感病⁶。因此，抗病品种的利用、选育和推广是水稻生产上控制该病最经济、有效和环境友好的防治措施，特别是广谱抗病基因用于抗病育种以解决品种的抗病性，已成为当前抗病育种中最为紧迫的问题。

长雄野生稻(O.longistaminata)是野生稻中抗生物胁迫和非生物胁迫的优异种质资源，其广泛分布于热带非洲的一个多年生野生种，与亚洲栽培稻(O.sativa)具有相同的AA基因组。国内外通过长期研究发现，该种质资源耐冷性强、抗水稻东革鲁病毒病、抗根结线虫、抗稻瘟病和抗白叶枯病等，高抗白叶枯病的Xa21基因就来源于长雄野生稻^7-10。为鉴定和研究长雄野生稻中的抗稻瘟病基因，本申请人项目组利用前期构建的一套以RD23(RD23感病籼稻品种)为背景的长雄野生稻基因组渗入系开展研究，通过田间病圃鉴定及采集自云南不同稻区的75个稻瘟病菌单孢菌株室内接种鉴定，发现水稻渗入系IL-E1454高抗稻瘟病，表明IL-E1454所持的基因可能具有广谱抗稻瘟病的特点；利用稻瘟病菌HN09-1C-7菌株接种水稻渗入系IL-E1454与感病籼稻品种RD23杂交获得的F₂群体，发现该材料中持有1个显性抗稻瘟病基因。本项目组采用图位克隆策略分离克隆了该基因，命名为Pi57基因，为了明确水稻渗入系IL-E1454中抗性基因Pi57对稻瘟病的抗性水平，实验室利用来源于中国、柬埔寨、老挝、缅甸、泰国和越南的322个稻瘟病菌单孢菌株接种水稻渗入系IL-E1454，抗谱测定结果表明，水稻渗入系IL-E1454对前述6个国家采集的322分菌株的抗谱达到91％以上，说明Pi57基因具有广谱抗稻瘟病的特性，可以作为抗病育种的抗源在这些地方利用¹¹。因此，有必要开发出与其共分离的分子标记用于水稻抗稻瘟病的辅助选择。

1.Couch B C,Hohn L M.A multilocus gene genealogy concordant with hostpreference indicates segregation of a new species,Magnaporthe oryzae,fromM.grisea.Mycologia,2002,94:683-693