[发明专利]一种用于筛选抗稻瘟病Pik位点新等位基因的引物和方法

说明书

本发明公开了一种用于筛选抗稻瘟病Pik位点新等位基因的引物和方法，涉及分子遗传育种技术领域，以水稻的基因组DNA为模板，采用该引物进行扩增，将扩增出的序列与已知等位基因的参考序列比对，根据Pikm1‑TS的插入或者缺失数量的不同来确定新的Pik等位基因。该方法操作简单、成本低廉，能够高效的筛选出所需要的目的Pik新等位基因。

技术领域

本发明涉及分子遗传育种技术领域，具体涉及一种用于筛选抗稻瘟病Pik位点新等位基因的引物和方法。

背景技术

水稻对全球粮食安全具有举足轻重的作用，然而，由真菌稻瘟病菌引起的稻瘟病严重影响水稻的生长和产量。稻瘟病菌因其遗传不稳定性和致病性变异而闻名，由于致病变异频繁，导致单一抗性品种的抗性会在种植3～5年时间后逐渐丧失，使得水稻品种抗性快速下降。而传统的化学农药方法在水稻生产过程中造成额外的成本和环境污染问题。因此，挖掘Pik位点广谱抗性基因，延长这种重要作物的抗病寿命，成为近几十年来研究的重点。从筛选的抗性品种中扩增并测序Pik位点的等位基因，分析结构变异并了解Pik位点的等位基因的分子进化进行探讨，证明Pik位点挖掘广谱抗性基因在抗稻瘟病水稻方面的潜力，避开了传统的化学农药方法在水稻生产过程中造成额外的成本和环境污染问题，为减少稻瘟病对水稻生长和产量造成的危害提供了新的方向。

目前，在水稻11号染色体的抗稻瘟病Pik位点上已经发现了多个等位基因，如Pi1、Pik-m和Pik-s等；研究表明，11号染色体长臂上的串联重复区域的基因在我国水稻产区表现出不同程度抗性。这些抗性基因在南方稻作区表现出优异的抗性，而在北方表现出易感性。挖掘将应用于北方水稻产区的广谱抗病基因是一个重要目标，因为在北方地区培育含有多个抗病基因的品种将延缓这一重要水稻种植区对稻瘟病抗性的丧失。因此，对11号染色体长臂串联重复区的Pik-m基因进行新等位基因挖掘，将有助于鉴定更多可在北方水稻产区应用的抗性等位基因。

目前，常规的新等位基因挖掘的方法包括以下步骤：Pik遗传位点的结构分析，功能性分子标记的开发，基因组的DNA克隆，核苷酸序列比对等；试验过程繁琐、工程量大，操作周期比较长，且引物设计复杂，后续核苷酸不易比对，特异性差异也不明显。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了用于筛选分抗稻瘟病Pik位点新等位基因的引物对和方法，能够高效筛选出所需要的目的Pik位点新等位基因，并降低筛选成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

一种用于筛选抗稻瘟病Pik位点新等位基因的引物，所述引物为：

PikQ1P1-F：ACCCATTGCGAGAGGACCGAGAAA(SEQ ID NO.1)；

PikQ1P1-R：GAATAGGTCTGTGTTGCGAAATCT(SEQ ID NO.2)；

或

PikQ2P2-F：ATTGGACTATGGTGGAGACTGGGC(SEQ ID NO.3)；

PikQ2P2-R：CTAGTTCATGGCTACACCTCTCCC(SEQ ID NO.4)。

本发明还提供了筛选抗稻瘟病Pik位点新等位基因的方法，具体包括以下步骤：

S1、提取目标水稻的基因组DNA；

S2、以步骤S1所述基因组DNA为模板，使用PikQ1P1-F、PikQ1P1-R或PikQ2P2-F、PikQ2P2-R进行PCR扩增；

S3、对扩增所得产物进行测序、组装，将组装后的序列与Pik-m的序列进行比对，确定其插入或缺失数量并映射到等位基因的DNA序列。

进一步地，在上述技术方案中，步骤S2所述PCR的扩增条件如下：