水稻抗稻瘟病基因的分子标记与标记辅助育种研究进展(2)

TRS26TRS33XNpb289XNpb196RM206

标记类型SSRSTSInDelSSRSSRSSRSSRSSRSSRCRGCRGSSRSSRSSR、CAPSSSRSSRRLFPSTSRLFPSSRSSRRAPDCRGSSRCAPSRLFPSSRCRGSSRSSR、STSRLFPRLFPCAPSCAPSSSRSSRSSRSSRSSRSSRRLFPRLFPSSR

遗传（物理）

距离0．4cM1．5cM100．8kb1．0cM1．2cM0．7cM1．6cM0．3cM0．1cM0．1cM0．7cM1．6cM0．6cM3．5cM0．9cM0．7cM1．7cM1．5cM0．2cM0．4cM0．4cM44．0kb270．0kb130．0kb0．9cM1．2cM1．3cM0．4cM140．0kb90．0kb0cM0cM180．0kb70．0kb0．9cM1．6cM0．2cM1．6cM180．0kb0．7cM0．5cM0．3cM0．7cM0cM

Pit、Pik-h、目前稻瘟病抗性基因已开发出了Pita、

Pi1、Pib、Pid2、Pik、Pik-p、Pik-m、Pid3等基因的功

［52-53］能性标记（表2）。Jia等利用籼稻抗病等位基因Pita和粳稻感病等位基因pita在DNA序列

上的多态性，开发了鉴定抗病等位基因Pita和感病等位基因pita的DNA显性分子标记YL155/YL87和YL183/YL87。Hayashi等［35］对比功能性

K59Npb

等位基因Pit与非功能性等位基因Pit后发Pit现，

包含有4个氨基酸替换，同时上游还插入一个称为Renovator的长末端重复反转录转座

K59

［17］

子。Renovator序列对Pit功能的实现是必须的，

因而根据Renovator序列设计开发出了功能性标记tNpb/tK59用于鉴别Pit基因。Ramkumar［54］等利用Pikh在抗感等位基因序列中的一段144bp插入缺失，设计出了一个能区分出抗感个

［24］

体的功能性InDel标记。Hua等克隆了广谱抗Pi1由两个基因Pi1-5C和Pi1-稻瘟病基因Pi1，6C组成，6C基因中功能性SNP位点通过将Pi1-引入错配碱基形成新的限制性内切酶作用位点，从而转化成功能性dCAPS标记，它可以把Pi1基因与Pik位点的其他基因准确区分出来。Fjell-strom等［29］基于Wang等［26］报道的Pib基因内部序列设计出了能特异性鉴别抗病等位基因Pib的

［55］

显性分子标记Pibdom。而刘洋等同时利用已测序的籼稻品种9311和Pib座位相对应的序列，设计出了能鉴别感病等位基因pib的功能性分子

［56］

标记Lys145。高利军等通过对比水稻品种地谷和广恢998在Pid2基因座位上DNA序列的差

Pi20［18］Pi15［19-20］Pi9［21］Pi5［22］Pi2［23］Pi1［24］

25］

Pia［9，

Pib［26］Pid2［27］Pigm［10］Pihk1［28］Pik［29］Pik-m

［30］

Pik-h［31］Pita-2［32］Pizy［33］

异，在地谷的序列中倒数第4个碱基引入一个错

配（A—C）碱基以减少非特异性扩增，设计出引物d2In，并在其上游和下游分别设计两条引物d2F和d2R。Pik［42］、Pik-p［42］、Pid3［38］等基因均通过基因序列的SNP多态性开发出了功能性dCAPS标记。

徐未未等：水稻抗稻瘟病基因的分子标记与标记辅助育种研究进展

表2

已克隆的稻瘟病抗性基因功能标记

Functionalmarkersofclonedriceblastresistancegenes

功能标记YL183/YL87YL155/YL87

Pit［35］

标记类型SNLP

引物名称YL155YL87YL183

tNpb/tK59

SNLP

tNpb

序列（5'→3'）

F：AGCAGGTTATAAGCTAGGCCR：CTACCAACAAGTTCATCAAAF：AGCAGGTTATAAGCTAGCTATF：ATGATAACCTCATCCTCAATAAGTR：AAGCACCAAGTGGCGCCA

tK59

F：ATGATAACCTCATCCTCAATAAGTR：GTTGGAGCTACGGTTGTTCAGR：CCAAGGGATTAGGTCCTAGTG

Pikh［54］Pi1［24］

55］

Pib［29，

901

Table2

抗性基因Pita［52-53］

片段大小（bp）1042

酶切位点

590

733530216/359

PikhInDelPikhF：CAATCTCCAAAGTTTTCAGGR：GCTTCAATCACTGCTAGACC

Pi1-6CdCAPSPi1-6CF：CAATAGTCCAGCTAAAACGGR：CATTGCGCCTTTACCTTGT

RsaI

PibdomLys145

SNLPSNLP

PibdomF：GAACAATGCCCAAACTGAGAR：GGGTCCACATGTCAGTGAGC

365

Lys145

Pid2［56］

F：TCGGTGCCTCGGTAGTCAGTR：GGGAAGCGGATCCTAGGTCT

803

M-Pid2SNPd2F：TGTGAAGCAAATGATCACCAR：GGCAGTCGTATTGCTGTGAA

1009

d2Ind2

Pik［42］Pikp［42］

Pik

dCAPS

Pik

F：GCGTCGAAGATGTCCTGAAGCTCAR：GGCAGTCGTATTGCTGTGAAF：TTCGAGGCCCTACCAAGACAR：CATGGAAGGCTATCCTTGGTA

629

2953KpnI

PikpdCAPSPikp1F：GCAGGTCAGCCAAGCAATR：CAACCGTTGTTTTGCCTCC

795MseI

Pikp2

Pikm［57］

F：CGTGGAAGTTCAACAAAAGGR：CAGCACCTGTATTATCCCAT

1879NdeI

PikmInDelCkm1F：TGAGCTCAAGGCAAGAGTTGAGGAR：TGTTCCAGCAACTCGATGAG

174/213

Ckm2

Pid3［38］Pi25［58］

F：CAGTAGCTGTGTCTCAGAACTATGR：AAGGTACCTCTTTTCGGCCAG

290/332

Pikd3dCAPSPid3F：TACTACTCATGGAAGCTAGTTCTCR：ACGTCACAAATCATTCGCTC

148/510BamHI

Pi25CAPSCAP1F：TGAAATGGGTGAAAGATGAGR：GCCACATCATAATTCCTTGA

406HincⅡHpy99I

CAP3

Pi9［59］Pi2［59］Pi5［59］

F：CCTCACGTTTCTACGTCTTGR：CACACCATTTCTGATGAACC

409

M-Pi9SNPPi9F：GCTGTGCTCCAAATGAGGATR：GCGATCTCACATCCTTTGCT

291/397

M-Pi2SNPPi2F：CAGCGATGGTATGAGCACAAR：CGTTCCTATACTGCCACATCG

450/282

M-Pi5SNPPi5F：ATAGATCATGCGCCCTCTTGR：TCATACCCCATTCGGTCATT

206/307

902江苏农业学报2013年第29卷第4期

3水稻抗稻瘟病基因的分子标记辅助育种

assisted分子标记辅助选择（Molecularmarker-selection，简称MAS）是通过分析与目的基因紧密连锁的分子标记的基因型来进行选择性育种，目的基

因的选择不受其他基因效应和环境的影响，在分离世代就可以确定基因型，这样既减少了选择的盲目性，又缩短了育种年限，同时分子标记辅助选择可以培育出多抗或广谱的种质或实现多个基因的累加，

品种。在水稻抗稻瘟病育种中，单个抗病基因的转移和多个抗病基因的聚合是分子标记辅助选择的两个主要方面。3．1

单个抗稻瘟病基因的转移

利用与目的基因紧密连锁的分子标记进行单个抗性基因的选择已有较多报道（表3）。陈志伟

［60］

等将稻瘟病抗性基因Pi1导入受体亲本珍汕97B、1和金山S-1等保持系中，金山B-用与Pi1基

Pi9导入扬稻6号和R6547中，改良后的品系稻瘟

［62］

病抗性明显提高。金素娟等将抗性基因Pi1导8S中，入核不育系GD-利用SSR标记RM144筛选

抗谱比对照品种明显增强。文获得5个改良株系，

［63］

绍山等以P2作为Pi9基因的供体，采用RAPD标记pB8选择，将Pi9基因导入杂交水稻恢复系泸恢17，获得4份携带Pi9基因纯合的回交后代株系。［64］

曾正明等以小粒野生稻（Oryzaminuta）为供体，将Pi9基因导入到优良杂交稻恢复系泸恢602中，

选出了携带Pi9纯合基因且遗传背景与泸恢602相似的改良恢复系。将单个不同抗病基因导入同一水稻也体现在近等基因系的培育。Koide等利用一个具有高产、抗叶枯、抗稻飞虱、抗绿叶蝉及耐淹的7-1-2-2（含有热带干旱低洼地区水稻品种IR49830-Pia、Pib、Pik-s、Pita、Pi11基因）作为受体，与Kusa-RIL29（含基因Pi7）、C104PKT（含bue（含基因Pik）、

RIL249（含基因Pi5）、PiNo．4（含 …… 此处隐藏：3889字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……