[发明专利]一种利用植物抗病基因富集簇的分子育种方法及其应用

权利要求书

1.一种利用植物抗病基因富集簇的分子育种方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)抗稻瘟病基因富集簇的挖掘与功能验证：筛选含抗稻瘟病基因的候选基因簇,选择15-20个高抗稻瘟病的水稻品系；

对候选富集簇的每一个基因进行克隆，通过遗传转化这些基因到感病品系，最后用不同小种的稻瘟病菌鉴定其抗性；筛选2个或多于2个抗病基因的富集簇，其中包括广谱高抗的基因；

(2)挑选抗病基因位点：挑选可靠的抗病基因富集簇，只需一个标记，即一个单位，就代表了2个或更多的抗病基因，选择1个或多个富集簇作为导入对象；

(3)培育中介品种：每一个富集簇，都来源于一个特定抗源品系，不同的富集簇，来源于同一抗源或来自不同抗源；

这些抗源与数个具备优良农艺性状的水稻品种杂交获得“中介品种”，使每一个中介品种含有1个或多个富集簇，平均5个以上抗稻瘟病基因；

中介品种的富集簇区段要保证纯合，其余则无需纯合，可以自交繁殖；

对中介品种和抗源亲本均需全基因组测序来获取高密度标记；

优良的中介品种也可直接作为抗病的优良品种；

(4)筛选目的品种：在广泛推广的高产优质但抗稻瘟病欠佳；或开始丧失抗性的优良品种中；或在区试中表型优异但抗稻瘟病欠佳的品系中，选择数十个目的品种作为抗病性改造对象，对每一个目的品种全基因组测序并与中介品种比较，从而在每一个Mb的染色体上找到3-5个特定遗传标记；

(5)定位选育抗病品种：对每一个目的品种都与1-2个中介品种杂交并回交，对回交子代幼苗提取DNA，用PCR检测96遗传标记，大约每3个Mb一个标记；

选择具有富集簇标记，但其余标记均为目的品种的株系；再回交1-2次，用更多标记进行检测，保证除了富集簇标记而外，均为目的品种的遗传标记；

同时，观察育成品种优良农艺性状是否保持；最后，观察育成品种的表型是否抗性变强。

2.根据权利要求1所述的利用植物抗病基因富集簇的分子育种方法，其特征在于：在步骤(1)中，筛选含抗稻瘟病基因的候选基因簇，根据NBS-LRR基因簇数量、进化速率、品种间同一基因簇拷贝数量变化及核苷酸差异度遗传特征来进行挑选。

3.根据权利要求1所述的利用植物抗病基因富集簇的分子育种方法，其特征在于：在步骤(1)中，水稻品系为Tetep，谷梅2号，Moroberekan、LAC23或PAIKANTAO。

4.根据权利要求1所述的利用植物抗病基因富集簇的分子育种方法，其特征在于:在步骤(3)中，挑选具备优良性状的水稻品种，将其与含富集簇的抗源品系进行杂交，得到富集簇区段纯合的中介品种。

5.根据权利要求1所述的利用植物抗病基因富集簇的分子育种方法，其特征在于:在步骤(4)中，目的品种和中介品种每Mb染色体上为特定遗传标记。

6.权利要求1所述的含多个抗病基因的富集簇，其包含的稻瘟病抗性基因的核苷酸序列分别如SEQIDNO:1-15所示。

7.含有权利要求6所述的稻瘟病抗性基因的载体。

8.权利要求6所述的稻瘟病抗性基因所编码的蛋白，其氨基酸序列如SEQIDNO:16-30。

9.权利要求6所述的稻瘟病抗性基因在制备转基因抗稻瘟病水稻的应用。

10.权利要求7所述的载体用于转化水稻从而制备转基因抗稻瘟病水稻中的应用。