【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及基因工程及分子生物學領域，具體地說，涉及與玉米抗南方銹病基因的功能標記及其應用。
技術介紹
1、玉米(zea?mays?l)是我國種植面積最大，產量最高的糧食和經濟作物。玉米南方銹病(southern?corn?rust,scr)是由多堆柄銹菌(puccinia?polysora?underw)引起的氣傳性真菌病害，引起玉米南方銹病的多堆柄銹菌于1891年在美國的阿拉巴馬州的摩擦禾屬(tripsacum?dactyloides?l)上由underwoods首次發現并命名[1]。同時，該病原菌可以侵染蔗茅屬(erianthus)、玉蜀黍屬(zea)和類蜀黍(teosinte)[2]。首次報道于1949年在南非的塞拉利昂，引起的流行性病害，導致玉米減產高達50％[3]；1952年，scr已經蔓延到坦噶尼喀、烏干達、尼亞薩蘭和肯尼亞，以及非洲東海岸，包括印度洋上的毛里求斯共和國，開始對亞洲和澳大利亞的玉米生產構成威脅[4]。1972年，該病害在我國海南省首次發現[5]。近年來，由于全球氣候變暖，主栽培品種更迭，感病品種的大面積推廣和生理小種的快速進化，玉米南方銹病已經成為我國海南、廣西、廣東、江蘇、浙江等熱帶、亞熱帶玉米產區和黃淮海玉米產區的重要病害[6]。抗病品種的推廣是控制玉米南方銹病最為有效的方法。因此，篩選抗性種質資源，確保玉米生產持續穩定發展是當前玉米育種的迫切任務。
2、近年來，國內外學者對玉米南方銹病抗性qtl定位的研究報道很多，利用不同群體檢測到多個抗性qtl，這些研究對闡明玉米南方銹病的遺傳
3、育種家多利用少數抗性較為明顯的抗性基因進行育種，抗病種質資源的遺傳背景日益狹窄，在生產實踐中，新生理小種的出現致使已有抗病品種被克服，導致病害繼續流行，造成經濟損失[7]。因此篩選新的抗病種質并在育種材料中盡量聚合多個抗病基因和廣譜抗病基因能夠對病害起到廣譜的抗性，滿足抗病育種和生產實踐的要求。篩選抗病資源，發掘和定位新的廣譜抗病基因或qtl是選育抗病品種的前提和基礎。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供玉米抗南方銹病基因zmwrky66的功能標記。
2、本專利技術的另一目的是提供所述功能標記在篩選或鑒定玉米抗南方銹病種質資源中的應用。
3、本專利技術的再一目的是提供一種培育抗南方銹病玉米種質的方法。
4、為了實現本專利技術目的，本專利技術首先提供了一種玉米抗南方銹病基因zmwrky66的功能標記，所述基因位于玉米第6號染色體的南方銹病主效qtl位點rppq6.01，功能標記包括cacta-l和cacta-r，分子標記的引物如下：
5、cacta-l的正向引物和反向引物序列分別為seq?id?no.1和2；
6、cacta-r的正向引物和反向引物序列分別為seq?id?no.4和5。
7、其中，利用seq?id?no.1和seq?id?no.2所示的引物在高抗南方銹病玉米自交系齊319中不可擴增出條帶；在高感南方銹病自交系掖478中可擴增出大小為1107bp的條帶，核苷酸序列如seq?id?no.3；
8、利用seq?id?no.4和seq?id?no.5所示的引物在玉米高抗南方銹病自交系齊319中不可擴增出條帶；在高感南方銹病自交系掖478可擴增出大小為995bp的條帶，核苷酸序列如seq?id?no.6。
9、本專利技術還提供所述分子標記在篩選或鑒定玉米抗南方銹病種質資源中的應用。
10、所述應用包括如下步驟：
11、1)提取待測植株的基因組dna；
12、2)以待測植株的基因組dna為模板，利用擴增權利要求1或2所述分子標記的引物，進行pcr擴增反應；
13、3)檢測pcr擴增產物；
14、本研究的有益效果：
15、本專利技術首次在玉米6號染色體上定位到玉米抗南方銹病的主效qtl位點rppq6.01及抗病基因zmwrky66。在常規育種方法當中，玉米南方銹病抗性的鑒定要等到玉米乳熟期后，費時費力且選擇效率低下，通過對玉米抗南方銹病的主效qtl位點的檢測，可以在苗期或利用種子的小部分胚乳對感病單株進行淘汰，不僅節約生產成本而且大大提高選擇效率。
16、本專利技術中玉米抗南方銹病的主效qtl位點和抗病基因明確，表型貢獻率較高，能顯著改善玉米自交系材料的抗南方銹病性狀，兩個功能標記的開發應用使得苗期玉米南銹基因分型檢測變得方便快速，不受環境影響，為玉米抗病分子輔助育種提供了一條可行的技術途徑。
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1.一種玉米抗南方銹病基因功能標記，所述基因為位于玉米第6號染色體上的抗南方銹病主效QTL位點RppQ6.01的ZmWRKY66，功能標記包括CACTA-L和CACTA-R
2.根據權利要求1所述的分子標記，其特征在于，利用SEQ?ID?NO.1和SEQ?ID?NO.2所示的引物在玉米高抗南方銹病自交系齊319中不可擴增出條帶；在高感南方銹病自交系掖478中可擴增出大小為1107bp的條帶，核苷酸序列如SEQ?ID?NO.3；
3.根據權利要求1或2所述功能標記在鑒定玉米抗南方銹病的主效QTL位點RppQ6.01中的應用。
4.根據權利要求1或2所述功能標記在篩選或鑒定玉米抗南方銹病種質資源中的應用。
5.根據權利要求4所述的應用，其特征在于，包括如下步驟：
6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于，步驟3)中采用1％瓊脂糖凝膠電泳檢測標記CACTA-L和CACTA-R的PCR擴增產物。
7.用于鑒定或輔助鑒定玉米抗南方銹病性狀的試劑盒，其特征在于，所述試劑盒包含擴增分子標記CACTA-L和CACTA-R的引
8.一種培育抗南方銹病玉米種質的方法，其特征在于，方法如下：
...【技術特征摘要】
1.一種玉米抗南方銹病基因功能標記，所述基因為位于玉米第6號染色體上的抗南方銹病主效qtl位點rppq6.01的zmwrky66，功能標記包括cacta-l和cacta-r
2.根據權利要求1所述的分子標記，其特征在于，利用seq?id?no.1和seq?id?no.2所示的引物在玉米高抗南方銹病自交系齊319中不可擴增出條帶；在高感南方銹病自交系掖478中可擴增出大小為1107bp的條帶，核苷酸序列如seq?id?no.3；
3.根據權利要求1或2所述功能標記在鑒定玉米抗南方銹病的主效qtl位點rppq6.01中的應用。
4.根據權利要求1或2所述功能標記在篩選或鑒定玉米抗南...
【專利技術屬性】
技術研發人員：許振南，侯亞楠，李新海，翁建峰，穆春華，劉霞，郝轉芳，周志強，韓潔楠，李明順，張德貴，雍洪軍，
申請(專利權)人：中國農業科學院作物科學研究所，
類型：發明
國別省市：
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