一个根结线虫抗性基因Mg1及其紧密连锁分子标记的应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115216555A(43)申请公布日2022.10.21(21)申请号202110403655.3(22)申请日2021.04.15(71)申请人华中农业大学地址430070湖北省武汉市洪山区狮子山街1号(72)发明人郭晓黎王小敏程瑞黄仁良(74)专利代理机构武汉宇晨专利事务所(普通合伙)42001专利代理师龚莹莹(51)Int.Cl.C12Q1/6895(2018.01)C12N15/11(2006.01)权利要求书1页说明书5页序列表7页附图3页(54)发明名称一个根结线虫抗性基因Mg1及其紧密连锁分子标记的应用(57)摘要本发明属于基因工程技术领域，具体公开了一个根结线虫抗性基因Mg1及其紧密连锁分子标记及应用，所述的根结线虫抗性基因Mg1编码的蛋白为SEQIDNO.2所示。借助CRISPR/Cas9技术对其进行敲除或者将其转入敏感水稻品种，利用Mg侵染的方法对其抗病能力进行评估，从而最终确定该基因对水稻拟禾本科根结线虫具有抗性。针对该基因设计分子标记引物可以筛选含有抗病基因Mg1的水稻品种。因此，本发明所述基因可以提高水稻对拟禾本科根结线虫的抗性，减轻线虫危害，保证水稻粮食安全。CN115216555ACN115216555A权利要求书1/1页1.一种根结线虫抗性蛋白，所述蛋白为SEQIDNO.2所示。2.编码SEQIDNO.2所示蛋白的基因。3.根据权利要求2所述的基因，所述的基因为SEQIDNO.1所示。4.权利要求1所述的蛋白或权利要求2所述的基因在控制水稻对根结线虫敏感性中的应用。5.提高权利要求1所述的蛋白或权利要求2所述的基因的表达量在制备根结线虫抗性水稻中的应用。6.敲减或敲除提高权利要求1所述的蛋白或权利要求2所述的基因的表达量在制备根结线虫敏感性水稻中的应用。7.一种与水稻根结线虫抗性紧密相关的分子标记引物，为：WXM1‑F:gaggagtggtcctttgttgaag和WXM1‑R:atagctgctccaaaccacccaac。8.一种与水稻根结线虫抗性紧密相关的分子标记引物，为：CR24‑F:tcgtcatgtggtttctggc和CR24‑R：tgttgcagttgcttctgc。9.权利要求7和/或8所述的分子标记引物在水稻抗根结线虫育种中的应用。2CN115216555A说明书1/5页一个根结线虫抗性基因Mg1及其紧密连锁分子标记的应用技术领域[0001]本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一个根结线虫抗性基因Mg1及其紧密连锁分子标记及应用。背景技术[0002]根结线虫是一类重要的植物寄生性线虫，其病害属土传病害，具有传播性强，传播范围广的特点。每年全世界因根结线虫疾病造成的经济损失超过700亿美元(Nicoletal.,2011)，而来自于水稻的损失占其中的20％(SasserandFreckman,1987)。拟禾本科根结线虫(Meloidogynegraminicola，简称Mg)又称水稻根结线虫，是水稻生态系统中最普遍的寄生性线虫之一。其分布范围广泛，遍及亚洲、南美洲、北美洲、欧洲、非洲等地，但主要分布在亚种水稻种植区。由于Mg在水稻的根内完成产卵过程，可较好的适应淹水环境，在环境适宜的条件下又可孵化为J2进行二次侵染，且能与其他类型的生物和非生物胁迫如干旱协同作用，因此对水稻高产和稳产造成巨大威胁。并且伴随全球气候变暖、水资源短缺等一系列气候环境问题，水稻的栽培模式必将由传统的水稻淹水灌溉模式趋向于旱稻栽培模式发展，将进一步加重由Mg侵染造成的水稻减产。目前，采用淹水、轮作、施用杀线虫剂等措施能在一定程度上减少Mg对水稻的危害，但这些防治措施同时存在水土资源浪费、效果差、污染环境等不容忽视的缺点。[0003]目前，已发现的水稻抗Mg品种主要包括非洲栽培稻(O.glaberrima)、长雄野生稻(O.longistaminata)(Plowrightetal.,1999；Sorianoetal.,1999；Cabasanetal.,2012)，展颖野生稻(O.glumaepatula)(Mattosetal.,2019)以及籼稻品种LD24(Dimkpaetal.,2016)、Shenliangyou1、Cliangyou4418(Zhanetal.,2018)等。另外，近期研究发现粳稻品种中花11也对Mg表现出较强抗性(Zhanetal.,2018)。对Mg表现出较强抗性的野生稻品种由于存在低产、杂交不育、后代抗性不稳定等问题一直未被很好的应用，因此常规籼稻和粳稻品种中抗性位点的发掘工作至关重要。Shrestha等(2007)使用Bala和Azucena两个水稻品种构建了遗传作图群体，发现在1、2、6、7、9和1