9号染色体上与LRPW相关水稻干尖线虫抗性QTL连锁的SSR标记及其应用制造技术

技术编号:10309215 阅读:181 留言:0更新日期:2014-08-13 13:05
本发明专利技术公开了一种与水稻干尖线虫抗性QTL连锁的分子标记。本发明专利技术的实质是根据连锁分离规律,以水稻干尖线虫抗病品种Tetep和淮稻5号杂交后代F2群体为作图群体,通过水稻干尖线虫抗性鉴定结果和SSR标记数据间的连锁分析,获得了9号染色体上与穗重损害率(LRPW)相关水稻干尖线虫抗性QTL连锁的SSR标记RM5526和RM3912。通过检测Tetep及其衍生品种(系)与水稻干尖线虫感病品种杂交组合后代单个水稻植株的SSR标记带型,可以判断该植株是否具有水稻干尖线虫抗性,将其应用于Tetep及其衍生品种(系)/感病品种水稻干尖线虫抗病品种的辅助选择育种中,可以克服常规育种中水稻干尖线虫抗性鉴定稳定性、重复性差及费时费力等缺点,其结果可以简化选择方法和提高育种效率,进而加快抗水稻干尖线虫水稻病品种的选育进程。

【技术实现步骤摘要】
9号染色体上与LRPW相关水稻干尖线虫抗性QTL连锁的SSR标记及其应用
:本专利技术涉及9号染色体上与LRPW相关水稻干尖线虫抗性QTL连锁的分子标记RM5526和RM3912,可应用于分子标记辅助育种,属于水稻抗病育种和分子生物学领域。
技术介绍
:水稻干尖线虫是一种水稻外寄生病原物,其典型症状是叶片尖部扭曲成干尖,该病害一旦发生会使粮食产量损失惨重(Journal ofthe faculty ofAgriculture, Kyushu,University,1950,9(3):309-333 ;Nematologica,1975,21(3):351-357 ;Journal ofAgricultural Technology, 2011, 337-344)。水稻干尖线虫传统控制方法成本大,还会造成严重的环境问题(Journal of Agricultural Science and Technology, 2011,14(1):195-203)。利用水稻品种自身抗性是控制水稻干尖线虫最经济、环保、有效的策略(Annualreview of phytopathology,2001,39 (I):285-312 ;Plant resistance to parasiticnematodes,2002,141-151)。育种家曾筛选到一些水稻干尖线虫抗性品种,如cvs Arkansas Fortuna,Nira43, Asa-Hi, Binam, Domsiah 等(Phytopathology, 1949, 39 ;Bulletin of the KyushuAgricultural Experiment Station, 1953,1 (3):339-349 ;Journal of AgriculturalScience and Technology, 2011,14 (I): 195-203)。但有些水稻干尖线虫抗性品种要么仅在特一地区表现抗性,要么仅对水稻干尖线虫表现抗性,对其他病原物高度敏感或仅有较低的产量(Plant parasitic nematodes in subtropical and tropical agriculture, 2005,87-130)。另外,水稻干尖线虫种群的遗传变异会降低抗性品种的有效抗性,甚至造成品种抗性的消失。目前,水稻品种对水稻干尖线虫抗性的遗传基础及其分子机制也不清楚。阐明水稻对干尖线虫的抗性遗传基础及其分子机制有助于更深入的了解线虫与水稻的互作机制,为线虫抗性育种奠定基础(The Plant Journal2004, 38 (2):285-297)。另外,为寄主植物线虫抗性基因的鉴定和分离以及进一步在分子和生化水平上研究线虫与植物的互作机制提供了新的视野(The Plant Journal, 2002, 31 (2):127-136)。迄今,在甜菜、番茄、马铃薯、大豆等作物中定位到Hl、GroVl、Cre、Mi3等许多线虫抗性位点(Genome, 1993, 36 (I):152-156 ;Molecular Breeding,1996,2(I):51-60 !Theoretical and Applied Genetics,1994,89 (7-8):927-930 !Theoretical and Applied Genetics,1995,91 (3):457-464)。而且,已克隆到Hslpro-1、M1-1、HeroA和Gpa2等几个线虫抗性基因并对这些抗性基因进行了遗传和功能分析(Sciencel997, 275 (5301):832-834 ;Nature biotechnology, 1998,16(13):1365-1369 ;The Plant Journal,2002,31(2):127-136 ;The Plant Journal,2000,23(5):567-576),这极大的增强了我们对这些寄主作物线虫抗性的分子机制的认识。然而,目前未见关于水稻品种对水稻干尖线虫抗性的数量性状位点(Quantitative TraitLocus, QTL)或基因的报道,对水稻干尖线虫的抗性研究仅在品种抗性鉴定水平上,这极大的限制了水稻干尖线虫抗性资源在抗性育种中的有效利用。分子标记辅助育种技术有效的解决了这一问题,通过构建重要抗源的遗传连锁图谱和QTL分析,可以有效的找到与水稻干尖线虫抗性QTL连锁的分子标记,使用这些标记可以对该抗源的后代及其衍生品系在苗期进行早世代筛选,淘汰感病植株,不仅节约了成本,还提闻了育种效率。
技术实现思路
: 本专利技术针对上述研究背景,以筛选到的水稻干尖线虫抗病品种Tetep和感病主栽品种淮稻5号为材料,在842对(http://www.gramene.0rg)微卫星标记中筛选到160个多态性SSR标记,从中选用127个SSR标记对淮稻5号/Tetep F2群体进行分析,构建水稻遗传连锁图谱,将其与F2: 3家系水稻干尖线虫人工接种鉴定后的穗重损害率(loss rate ofpanicle weight, LRPff)之间进行连锁分析,获得了 9号染色体上与LRPW相关水稻干尖线虫抗性QTL连锁的SSR标记RM5526和RM3912,可应用于水稻干尖线虫抗病品种的分子辅助选择育种。本专利技术所提供的9号染色体上与水稻干尖线虫抗性QTL连锁的SSR标记RM5526和RM3912,是通过以下方法获得的:I)感病品种淮稻5号(早)与抗病品种Tet印(^ )杂交获得杂种F1, F1自交得F2群体,单株收获F2: 3家系种子用于抗性鉴定;2) CTAB法提取亲本、F1及F2群体138个单株的DNA ;3)利用选出的127对SSR引物对亲本、F1及F2群体进行PCR扩增,扩增产物通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,获得分子标记数据,构建遗传连锁图;4)亲本淮稻5号、Tetep及其杂交后代F1和F2: 3家系进行水稻干尖线虫人工接种鉴定,种子成熟后单穗收种,计算LRPW,LRPff =(对照单穗重-处理单穗重)/对照单穗重。5)根据标记带型用MAPMAKER/EXP3.0软件计算出标记间连锁遗传距离,并用Mapdraw根据各标记在染色体上的位置画图,构建水稻遗传连锁图谱;6)采用基于复合区间作图法的软件Windows QTL Cartographer V2.5检测水稻干尖线虫的抗性QTL。LOD值的阈值定为2.5,按P = 0.05概率值检测抗性QTL的数目及其在染色体上的位置。9号染色体上与水稻干尖线虫抗性QTL连锁的分子标记RM5526和RM3912的应用包括:以Tetep及其衍生品种(系)与水稻干尖线虫感病品种杂交组合后代的单个水稻植株为对象,通过检测其9号染色体上RM5526和RM3912标记的带型数据,可以预测该植株对水稻干尖线虫的抗性。本专利技术能克服常规育种中水稻干尖线虫抗性鉴定稳定性、重复性较差及费时费力等缺点,其结果可以简化选择方法和提高育种效率,进而加快抗病品种的育种进程。【附图说明】:图1利用淮稻5号/Tet印F2群体构建的分子遗传连锁图谱图29号染色体上与LRPW相关水稻干尖线虫抗性QTL遗传连锁群本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种与水稻干尖线虫抗性QTL连锁的分子标记,其特征在于:以水稻干尖线虫感病品种与抗病品种Tetep杂交后代F2群体为作图群体,通过简单重复序列标记(SSR)数据与水稻干尖线虫人工接种鉴定后穗重损害率(LRPW)之间的连锁分析,获得9号染色体上与LRPW相关水稻干尖线虫抗性QTL(qLRPW9)连锁的SSR标记RM5526和RM3912。

【技术特征摘要】
1.一种与水稻干尖线虫抗性QTL连锁的分子标记,其特征在于:以水稻干尖线虫感病品种与抗病品种Tetep杂交后代F2群体为作图群体,通过简单重复序列标记(SSR)数据与水稻干尖线虫人工接种鉴定后穗重损害率(LRPW)之间的连锁分析,获得9号染色体上与LRPff相关水稻干尖线虫抗性QTL(qLRPW9)连锁的SSR标记...

【专利技术属性】
技术研发人员:周彤杜琳琳周益军高存义兰莹孙枫
申请(专利权)人:江苏省农业科学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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