JP2964233B2 - Assay method for rice brown planthopper resistance, DNA fragment and PCR marker - Google Patents

Assay method for rice brown planthopper resistance, DNA fragment and PCR marker

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JP2964233B2
JP2964233B2 JP10010845A JP1084598A JP2964233B2 JP 2964233 B2 JP2964233 B2 JP 2964233B2 JP 10010845 A JP10010845 A JP 10010845A JP 1084598 A JP1084598 A JP 1084598A JP 2964233 B2 JP2964233 B2 JP 2964233B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、イネのトビイロウ
ンカ抵抗性の検定方法、DNA断片及びPCRマーカー
に関し、より具体的には以下の〜に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for assaying rice planthopper resistance in rice, a DNA fragment and a PCR marker, and more specifically to the following:

【0002】イネ検体のゲノムDNAを鋳型とし、特
定のプライマーをPCRマーカーとするPCR( Polym
erase Chain Reaction)反応により得られた多型からイ
ネ検体のトビイロウンカ抵抗性を検定する方法。
[0002] PCR (Polymna) using genomic DNA of a rice sample as a template and specific primers as PCR markers
Erase Chain Reaction) A method to test rice plant samples for resistance to brown planthopper from polymorphisms obtained by the reaction.

【0003】イネゲノムDNAを鋳型とするPCR反
応で、トビイロウンカ抵抗性遺伝子( bph-2)を有する
抵抗性品種に特異的に増幅され、検定指標及びPCRマ
ーカー設定用として有用なDNA断片。
[0003] A DNA fragment that is specifically amplified in a resistant variety having a brown planthopper resistance gene (bph-2) in a PCR reaction using rice genomic DNA as a template, and is useful for setting an assay index and a PCR marker.

【0004】イネゲノムDNAを鋳型とするPCR反
応用のプライマーであって、上記DNA断片の塩基配列
に従って設定され、イネのトビイロウンカ抵抗性の検定
に用いられるPCRマーカー。
A primer for a PCR reaction using rice genomic DNA as a template, which is set in accordance with the nucleotide sequence of the above DNA fragment, and is a PCR marker used for the test of rice planthopper resistance.

【0005】[0005]

【従来の技術】トビイロウンカ( Nilaparvata lugens
Stal)は我が国の暖地、温暖地におけるイネの重要害虫
であるが、インディカ型の抵抗性品種である「関東PL
5」(後の「中間母本農4号」)に由来するトビイロウ
ンカ抵抗性遺伝子 bph-2は、現在、我が国に飛来するバ
イオタイプに抵抗性を示し、この遺伝子を持つジャポニ
カ型抵抗性品種の育成が期待されている。
2. Description of the Related Art Brown planthopper (Nilaparvata lugens)
Stal) is an important pest of rice in warm and temperate regions of Japan, but it is an indica-type resistant variety, "Kanto PL
5 ”(later,“ Middle Mother Hon Nori No. 4 ”), a brown planthopper resistance gene bph-2, which is currently resistant to the biotypes that fly to Japan, is a Japonica-type resistant variety that has this gene. Training is expected.

【0006】そして、かかる品種改良に際しては、トビ
イロウンカ抵抗性の検定が行われるが、検定方法として
は、例えばバイオアッセイ(生物試験)法や、DNAマ
ーカーを利用したRAPD( Random Amplified Polymo
rphic DNA )法あるいはRFLP( Restriction Fragm
ent Length Polymorphism )法が考えられる。
[0006] At the time of such breeding, a test for resistance to brown planthopper is performed. As a test method, for example, a bioassay (biological test) method or RAPD (Random Amplified Polymo- num) using a DNA marker is used.
rphic DNA) method or RFLP (Restriction Fragm)
ent Length Polymorphism) method is conceivable.

【0007】バイオアッセイ法は直接的に抵抗性を検定
でき、しかも多点数の抵抗性検定に適するとは言え、試
験に用いるトビイロウンカを飼育/管理せねばならず、
イネや放飼虫の成育ステージに拘束されるし、検定技術
の習得も比較的難しい面がある、等の難点がある。
Although the bioassay method can directly test the resistance and is suitable for a multipoint resistance test, the brown planthopper used for the test must be bred / managed.
There are drawbacks, such as being restricted by the growth stage of rice and released insects, and having difficulty in acquiring assay techniques.

【0008】従って、連続戻し交配等による品種改良に
おいて、短期間に比較的少数の系統の抵抗性遺伝子の有
無を知る必要がある場合には、DNAマーカーを利用し
た間接的な抵抗性検定法が適当である。
[0008] Therefore, when it is necessary to know the presence or absence of a relatively small number of resistance genes in a short period of time in breeding by continuous backcrossing or the like, an indirect resistance test method using a DNA marker is required. Appropriate.

【0009】RFLP法とは、イネゲノムDNAを制限
酵素で切断し、マーカーとして設計された特定の標識D
NAプローブを用いたサザンハイブリダイゼーション法
により、抵抗性遺伝子の有無を識別する方法である。
[0009] The RFLP method is a method in which rice genomic DNA is cut with a restriction enzyme and a specific label D designed as a marker is cut.
In this method, the presence or absence of a resistance gene is identified by Southern hybridization using an NA probe.

【0010】一方、RAPD法とは、制限酵素で切断し
ていないイネゲノムDNAを鋳型とし、これに任意のラ
ンダムプライマーを作用させてPCR反応を行い、増幅
されたDNA断片の多型を解析するものであって、特定
の抵抗性遺伝子の有無を識別する目的の場合において
は、抵抗性遺伝子を持つ品種に特異的に増幅されるDN
A断片と、このようなDNA断片を増幅させるプライマ
ーとが特定されていれば、これらを利用して極めて便利
に検定を行うことができる。
On the other hand, the RAPD method uses a rice genomic DNA which has not been digested with a restriction enzyme as a template, reacts it with an arbitrary random primer, performs a PCR reaction, and analyzes the polymorphism of the amplified DNA fragment. For the purpose of discriminating the presence or absence of a specific resistance gene, DN that is specifically amplified for a variety having the resistance gene
If the A fragment and the primer for amplifying such a DNA fragment are specified, the assay can be performed extremely conveniently using these.

【0011】更に、RAPD法はPCR装置と電気泳動
の機材があれば実行でき、RFLP法で必要とされるハ
イブリダイゼーションのための機材や操作を必要としな
い、と言う利点がある。又、RAPD法は使用する鋳型
DNAも少量で良いため、イネ検体のDNAの抽出/精
製を大幅に簡略化できる、と言う利点もある。
[0011] Furthermore, the RAPD method can be carried out with the use of a PCR device and electrophoresis equipment, and has the advantage that it does not require any hybridization equipment or operation required for the RFLP method. In addition, the RAPD method also has the advantage that extraction / purification of DNA from a rice specimen can be greatly simplified because a small amount of template DNA is used.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来、イ
ネのトビイロウンカ抵抗性検定へのRAPD法の適用に
関しては、抵抗性遺伝子 bph-2を持つ品種において特異
的に増幅されるDNA断片や、PCR反応においてこの
ようなDNA断片を増幅させる検定用のプライマー(P
CRマーカー)は未だ報告されていない。
However, conventionally, the application of the RAPD method to the rice brown planthopper resistance test has been studied with respect to DNA fragments that are specifically amplified in varieties having the resistance gene bph-2 and PCR. Assay primers (P
CR marker) has not yet been reported.

【0013】そこで本発明は、上記のようなDNA断片
を特定し、かかるDNA断片を増幅し得るPCRマーカ
ーを設定し、かつ、これらを利用したイネのトビイロウ
ンカ抵抗性の検定方法を提供することを、解決すべき課
題とする。
Accordingly, the present invention provides a method for identifying a DNA fragment as described above, setting a PCR marker capable of amplifying the DNA fragment, and using the same to test for resistance to brown planthopper in rice. And issues to be solved.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】(第1発明の構成)上記
課題を解決するための本願第1発明(請求項1に記載の
発明)の構成は、イネ検体のゲノムDNAを鋳型とし、
イネのトビイロウンカ抵抗性遺伝子であるbph-2と密接
に連鎖すると共にトビイロウンカ抵抗性品種に特異的な
DNA断片を増幅させるプライマーをPCRマーカーと
して、PCR反応を行い、得られた多型からイネ検体の
トビイロウンカ抵抗性を検定する、イネのトビイロウン
カ抵抗性の検定方法である。
Means for Solving the Problems (Structure of the First Invention) The structure of the first invention of the present application (the invention as set forth in claim 1) for solving the above problems is to use a genomic DNA of a rice sample as a template,
A PCR reaction was performed using primers that are closely linked to the rice brown planthopper resistance gene bph-2 and amplify a DNA fragment specific to the brown planthopper resistant cultivar as a PCR marker. This is a method for testing rice planthopper resistance in rice, which tests for planthopper resistance.

【0015】(第2発明の構成)上記課題を解決するた
めの本願第2発明(請求項2に記載の発明)の構成は、
イネゲノムDNAを鋳型としたPCR反応において、ト
ビイロウンカ抵抗性遺伝子( bph-2 )を有する抵抗性
品種に特異的に増幅されるDNA断片であって、全体が
およそ1.3Kbpよりなると共に、5’末端側は配列
番号1に示す塩基配列を、3’末端側は配列番号2に示
す塩基配列をそれぞれ有する、DNA断片である。
(Structure of the Second Invention) The structure of the second invention of the present application (the invention according to claim 2) for solving the above problems is as follows.
A DNA fragment specifically amplified in a resistant variety having a brown planthopper resistance gene (bph-2) in a PCR reaction using rice genomic DNA as a template. The DNA fragment has the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 on the side and the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2 on the 3 ′ end side.

【0016】(第3発明の構成)上記課題を解決するた
めの本願第3発明(請求項3に記載の発明)の構成は、
イネゲノムDNAを鋳型とするPCR反応用のプライマ
ーであって、配列番号1に示す塩基配列の任意部分の任
意塩基数のシーケンスに従い設定されたセンスプライマ
ーと、配列番号2に示す塩基配列の任意部分の任意塩基
数のシーケンスに従い設定されたアンチセンスプライマ
ーとからなり、イネのトビイロウンカ抵抗性の検定に用
いる、PCRマーカーである。
(Structure of Third Invention) The structure of the third invention (the invention according to claim 3) for solving the above-mentioned problem is as follows.
A primer for a PCR reaction using rice genomic DNA as a template, a sense primer set in accordance with a sequence having an arbitrary number of bases of an arbitrary portion of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, and a primer for an arbitrary portion of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2 It is a PCR marker consisting of an antisense primer set in accordance with a sequence of an arbitrary number of bases and used for testing rice planthopper resistance.

【0017】(第4発明の構成)上記課題を解決するた
めの本願第4発明の構成は、イネゲノムDNAを鋳型と
するPCR反応用のプライマーであって、配列番号3〜
配列番号5もしくは配列番号9〜配列番号11に示す塩
基配列から選択されるセンスプライマーと、配列番号6
〜配列番号11に示す塩基配列から選択されるアンチセ
ンスプライマーとからなり、イネのトビイロウンカ抵抗
性の検定に用いる、PCRマーカーである。
(Structure of the Fourth Invention) The structure of the fourth invention according to the present invention for solving the above-mentioned problems is a primer for a PCR reaction using rice genomic DNA as a template.
A sense primer selected from the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NOs: 9 to 11, and SEQ ID NO: 6
And a antisense primer selected from the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 11, and is a PCR marker used for testing rice planthopper resistance.

【0018】(第5発明の構成)上記課題を解決するた
めの本願第5発明の構成は、前記第4発明におけるセン
スプライマーが配列番号4に示す塩基配列のプライマー
であり、前記アンチセンスプライマーが配列番号7に示
す塩基配列のプライマーである、PCRマーカーであ
る。
(Structure of the Fifth Invention) In the structure of the fifth invention of the present application for solving the above-mentioned problems, the sense primer in the fourth invention is a primer having the base sequence shown in SEQ ID NO: 4, and the antisense primer is It is a PCR marker that is a primer having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7.

【0019】(第6発明の構成)上記課題を解決するた
めの本願第6発明(請求項4に記載の発明)の構成は、
センスプライマーが配列番号5に示す塩基配列のプライ
マーであり、アンチセンスプライマーが配列番号7に示
す塩基配列のプライマーである、PCRマーカーであ
る。
(Structure of the Sixth Invention) The structure of the sixth invention (the invention according to claim 4) for solving the above-mentioned problems is as follows.
A PCR marker wherein the sense primer is a primer having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 and the antisense primer is a primer having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7.

【0020】[0020]

【発明の作用・効果】(第1発明の作用・効果)第1発
明においては、PCR反応の結果得られた多型から、検
体であるイネのトビイロウンカ抵抗性を検定できる。即
ち、PCR反応産物中に特異的なDNA断片が増幅され
ているか否かを、電気泳動パターンにおける当該増幅D
NA断片を表す特定のバンドの有無によって判断するこ
とで、検定できる。
Operation and Effect of the Invention (Operation and Effect of the First Invention) In the first invention, the resistance of brown rice planthopper, which is a sample, can be assayed from the polymorphism obtained as a result of the PCR reaction. That is, whether or not a specific DNA fragment is amplified in the PCR reaction product is determined by the amplification D in the electrophoresis pattern.
The determination can be made by judging the presence or absence of a specific band representing the NA fragment.

【0021】なお、この検定方法はトビイロウンカ抵抗
性遺伝子 bph-2を含むDNA断片を直接に増幅すると言
う目的のものではなく、従って抵抗性品種において特異
的に増幅されるDNA断片中に当該抵抗性遺伝子 bph-2
が含まれるか否かは問題ではない。
This test method is not intended to directly amplify the DNA fragment containing the brown planthopper resistance gene bph-2, and therefore, the DNA fragment specifically amplified in the resistant varieties contains Gene bph-2
It does not matter whether or not is included.

【0022】しかしPCRマーカーたるプライマー(換
言すれば、増幅される特異的なDNA断片)は当該抵抗
性遺伝子 bph-2と密接に連鎖しているので、このDNA
断片が増幅されたことを以て、ゲノムDNA中に抵抗性
遺伝子 bph-2が存在することを間接的に確認することが
できるのである。
However, the primer (in other words, the specific DNA fragment to be amplified), which is a PCR marker, is closely linked to the resistance gene bph-2.
From the fact that the fragment was amplified, the presence of the resistance gene bph-2 in the genomic DNA can be indirectly confirmed.

【0023】この検定方法によれば、バイオアッセイ法
のようなトビイロウンカの飼育/管理の必要や、イネ又
は放飼虫の成育ステージによる拘束等の難点がなく、し
かも検定技術の習得も比較的容易でる。
According to this assay method, there are no difficulties such as the need for breeding / managing of brown planthoppers, such as the bioassay method, and the restriction of the growth stage of rice or released insects, and the acquisition of assay techniques is relatively easy. Out.

【0024】又、この検定方法によれば、PCR装置と
適当な多型解析手段(例えば、電気泳動の機材)があれ
ば実行でき、RFLP法による場合のようなハイブリダ
イゼーションのための機材や操作を必要としないし、使
用する鋳型DNAも少量で良いため、イネ検体のDNA
の抽出/精製を大幅に簡略化できる。
Further, according to this assay method, it can be performed if a PCR device and an appropriate polymorphism analysis means (for example, electrophoresis equipment) are used, and the equipment and operation for hybridization as in the case of the RFLP method are performed. Is not required, and the amount of template DNA used is small.
Extraction / purification can be greatly simplified.

【0025】(第2発明の作用・効果)第2発明に係る
DNA断片が特定されているため、イネゲノムDNAを
鋳型とする多くのランダムプライマーによるPCR反応
を行って抵抗性品種に特異的に増幅されるDNA断片を
割り出す、と言う困難で苦労の多い予備プロセスを省略
でき、当該DNA断片を検定指標としてイネのトビイロ
ウンカ抵抗性の検定を極めて便利に行うことができる。
(Function / Effect of the Second Invention) Since the DNA fragment according to the second invention has been specified, a PCR reaction is carried out using many random primers using rice genomic DNA as a template to specifically amplify the resistant variety. A difficult and laborious preliminary process of determining a DNA fragment to be performed can be omitted, and the test for rice planthopper resistance can be performed very conveniently using the DNA fragment as a test index.

【0026】更に、当該DNA断片はPCRマーカー設
定用として有用であり、DNA断片の5’末端側と3’
末端側との塩基配列に従い、任意のセンスプライマーと
アンチセンスプライマーからなるPCRマーカーを多様
に設定することができる。
Further, the DNA fragment is useful for setting a PCR marker, and the 5 'end of the DNA fragment and the 3'
According to the base sequence on the terminal side, a variety of PCR markers consisting of an arbitrary sense primer and an antisense primer can be set.

【0027】即ち、当該DNA断片の5’末端側と3’
末端側とのシーケンスに従って設定されたセンスプライ
マーとアンチセンスプライマーは、イネゲノムDNAを
鋳型とするPCR反応のPCRマーカーとして、抵抗性
品種に特異的に当該DNA断片を増幅させる筈であり、
そしてこれらの多様なPCRマーカーの中から、特異性
や検定の容易性のすぐれたもの(例えば、PCR反応産
物の電気泳動パターンにおいて特異的で、かつ明瞭なシ
ングルバンドを生じるPCRマーカー)を選定すること
ができる。
That is, the 5 'end of the DNA fragment and the 3'
The sense primer and the antisense primer set according to the sequence with the terminal side should specifically amplify the DNA fragment as a PCR marker of the PCR reaction using the rice genomic DNA as a template in the resistant variety,
Then, from these various PCR markers, those having excellent specificity and ease of assay (for example, a PCR marker that produces a specific and distinct single band in the electrophoresis pattern of a PCR reaction product) are selected. be able to.

【0028】(第3発明〜第6発明の作用・効果)第3
発明〜第6発明のいずれのPCRマーカーを用いても、
第1発明の検定方法の作用・効果を得ることができる。
(Functions and Effects of Third to Sixth Inventions) Third
Using any of the PCR markers of the invention to the sixth invention,
The operation and effect of the assay method of the first invention can be obtained.

【0029】とりわけ、第6発明に係るPCRマーカー
は、他のPCRマーカーをいわゆるSTS( Sequence
Tagged Site )化して、PCR反応産物の電気泳動パタ
ーンにおいて特異的かつ明瞭なシングルバンドを生じる
ように改良したものであり、特に有用性が高い。
[0029] In particular, the PCR marker according to the sixth aspect of the present invention differs from the other markers in the so-called STS (Sequence).
Tagged Site) and improved to generate a specific and distinct single band in the electrophoresis pattern of the PCR reaction product, which is particularly useful.

【0030】又、実験的には未確認であるが、第3発明
により設定可能な任意かつ多種のPCRマーカーの中に
は、第6発明に係るPCRマーカーの他にも、これと同
等以上に、PCR反応産物の電気泳動パターンで特異的
かつ明瞭なシングルバンドを生じる1種又は2種以上の
PCRマーカーが含まれている可能性がある。
Although not confirmed experimentally, among the arbitrary and various types of PCR markers that can be set according to the third invention, in addition to the PCR markers according to the sixth invention, the PCR markers are at least equivalent to these. One or more PCR markers that produce a specific and distinct single band in the electrophoresis pattern of the PCR reaction product may be included.

【0031】なお、第3発明〜第6発明に係るPCRマ
ーカーは、トビイロウンカ抵抗性遺伝子 bph-2とは異な
るトビイロウンカ抵抗性遺伝子 Bph-1のみを持つ抵抗性
品種からは、PCR反応により特異的なDNA断片を増
幅しないため、イネ検体が抵抗性遺伝子 Bph-1を持つか
否かに関わらず、抵抗性遺伝子 bph-2を持つか否かの検
定に利用できる。
The PCR markers according to the third to sixth aspects of the present invention are specific to the PCR cultivar from a resistant variety having only the brown planthopper resistance gene Bph-1 different from the brown planthopper resistance gene bph-2 by PCR. Since the DNA fragment is not amplified, it can be used for testing whether or not the rice sample has the resistance gene bph-2 regardless of whether or not the rice sample has the resistance gene Bph-1.

【0032】又、第3発明〜第6発明に係るPCRマー
カーは、現在日本国内で水稲の品種改良に母本として利
用されている他の病害虫に対する抵抗性品種(例えば、
縞葉枯病抵抗性品種)からも、PCR反応により特異的
なDNA断片を増幅しない。従って、これら他の病害虫
に対する抵抗性遺伝子を検出できるPCRマーカー(例
えば、早野ら,「イネ縞葉枯病抵抗性遺伝子 Stv-bi と
密接に連鎖する分子マーカー」.育雑.47別(2)(19
97)に記載されたイネ縞葉枯病抵抗性遺伝子検出用のP
CRマーカー「 ST10 」)と同時に使用して、両者の検
定を同時に行うことも可能である。
The PCR markers according to the third to sixth aspects of the present invention can be used as varieties resistant to other pests currently used as mother plants in rice breeding in Japan (for example,
Also, the specific DNA fragment is not amplified by the PCR reaction. Therefore, PCR markers capable of detecting resistance genes against these other pests (for example, Hayano et al., "Molecular markers closely linked to rice stripe disease resistance gene Stv-bi". (19
97) P for detecting rice stripe blight resistance gene described in 97)
It is also possible to perform both tests at the same time by using it simultaneously with the CR marker “ST10”).

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】次に、第1発明〜第6発明の実施
の形態について説明する。以下において単に「本発明」
と言う時は、第1発明〜第6発明を一括して呼んでい
る。
Next, embodiments of the first invention to the sixth invention will be described. In the following, simply "the present invention"
When this is the case, the first to sixth inventions are collectively referred to.

【0034】(イネ)本発明の適用対象たるイネの種類
は、第1発明の検定方法が有効に成立する限りにおいて
制約がなく、水稲及び陸稲を含み、またジャポニカ型や
インディカ型に限定されない。なぜなら、ゲノムDNA
の基本的な共通性から、その種類のイネの系統において
トビイロウンカ抵抗性品種と同感受性品種とがあり得、
かつ、本発明のPCRマーカーを用いたPCR反応によ
り抵抗性品種に特異的なDNA断片が増幅される可能性
が強いからである。
(Rice) The kind of rice to which the present invention is applied is not limited as long as the test method of the first invention is effectively established, and includes rice and upland rice, and is not limited to Japonica type or Indica type. Because genomic DNA
Due to the basic commonality of rice varieties, there can be a brown planthopper resistant variety and a susceptible variety in that type of rice line,
Moreover, it is highly likely that a DNA fragment specific to the resistant variety is amplified by the PCR reaction using the PCR marker of the present invention.

【0035】(ゲノムDNA)ゲノムDNAとは、一般
的な定義に従い、配偶子に含まれる染色体あるいは遺伝
子を構成するDNAの全体を指し、制限酵素によるDN
A断片への切断処理を受けていないものである。供試さ
れるゲノムDNAはイネの成育ステージに拘束されず、
かつ、イネ検体からのゲノムDNAの抽出及び精製の方
法も何ら限定がない。但し、CTAB法、アルカリ抽出
法、ISOPLANT(日本ジーン製、商品名)を利用
する方法等が、特に好ましい。
(Genomic DNA) Genomic DNA refers to the entire DNA constituting a chromosome or a gene contained in a gamete, according to a general definition.
A fragment that has not been subjected to cleavage processing into the A fragment. The genomic DNA to be tested is not restricted by the growth stage of rice,
In addition, the method of extracting and purifying genomic DNA from a rice specimen is not limited at all. However, a CTAB method, an alkali extraction method, a method using ISOPLANT (trade name, manufactured by Nippon Gene) and the like are particularly preferable.

【0036】(連鎖)第1発明で用いられるPCRマー
カーたるプライマーは、イネのトビイロウンカ抵抗性遺
伝子 bph-2 と密接に連鎖しているものであれば、第3
〜第6発明のPCRマーカー以外のものであっても使用
可能である。なぜなら、このようなPCRマーカーによ
り特異的に増幅されるDNA断片も、第3〜第6発明の
PCRマーカーで増幅される第2発明のDNA断片と同
様に、それらDNA断片の基となるゲノムDNAの塩基
配列部分が、減数分裂時の染色体組換えの際に、極めて
高い確率で抵抗性遺伝子 bph-2と一緒に子孫に伝わり、
よって第1発明の有効な検定指標となり得るからであ
る。
(Linking) The primer used as the PCR marker used in the first invention is the third primer if it is closely linked to the rice brown planthopper resistance gene bph-2.
Even those other than the PCR markers of the sixth to sixth aspects of the present invention can be used. The reason is that the DNA fragment specifically amplified by such a PCR marker is also the same as the DNA fragment of the second invention amplified by the PCR marker of the third to sixth inventions, and the genomic DNA which is the basis of these DNA fragments. The nucleotide sequence of is transmitted to the progeny along with the resistance gene bph-2 with extremely high probability at the time of chromosomal recombination during meiosis,
Therefore, it can be an effective test index of the first invention.

【0037】この連鎖の密接度は実験的に算出可能であ
り、センチモルガン(cM)単位で「遺伝距離」として
確率的に表現することも可能である。しかし、第1発明
において必要な遺伝距離は、検定に要求される精度や、
品種改良で交配を重ねる世代数等との関係で一律に規定
することができず、要するに検定目的に適う程度に密接
に連鎖していれば足りる。単なる一具体例を挙げれば、
5cM以内、より好ましくは0〜1cMの遺伝距離であ
る。
The degree of closeness of this chain can be calculated experimentally, and can be stochastically expressed as a “genetic distance” in centiMorgans (cM). However, the genetic distance required in the first invention depends on the accuracy required for the test,
It cannot be defined uniformly in relation to the number of generations that are crossed repeatedly for breeding, and it is sufficient that they are linked closely enough to meet the purpose of the test. To give just one specific example,
The genetic distance is within 5 cM, more preferably 0 to 1 cM.

【0038】(PCRマーカー)PCRマーカーとして
は、ランダムプライマーを用いたPCR反応によりトビ
イロウンカ抵抗性品種に特異的に増幅されるDNA断片
を特定する過程で、多種のランダムプライマー中から選
択されて来るセンス/アンチセンスプライマーを使用し
ても良く、上記DNA断片の少なくとも5’末端側及び
3’末端側の塩基配列を特定して、そこから任意に設定
されるセンス/アンチセンスプライマーを使用しても良
い。
(PCR Marker) As a PCR marker, in the process of specifying a DNA fragment that is specifically amplified in a brown planthopper resistant variety by a PCR reaction using random primers, a sense primer selected from a variety of random primers is used. / Antisense primer may be used, and at least the base sequence at the 5 ′ end and 3 ′ end of the above DNA fragment is specified, and a sense / antisense primer arbitrarily set therefrom may be used. good.

【0039】現在の処、発明者は、PCR反応産物の電
気泳動パターンにおいて特異的かつ明瞭なシングルバン
ドを生ずると言う理由から、第6発明のPCRマーカー
が最も有効なPCRマーカーであると考えている。しか
し今後、これと同等以上に有効なPCRマーカーが第2
発明のDNA断片に基づいて設定される可能性を否定し
ない。
At present, the present inventors have considered that the PCR marker of the sixth invention is the most effective PCR marker because it produces a specific and distinct single band in the electrophoresis pattern of the PCR reaction product. I have. However, in the future, a more effective PCR marker will be
The possibility of being set based on the DNA fragment of the invention is not denied.

【0040】本発明に係るPCRマーカーの内、配列番
号3〜配列番号5に示す塩基配列から選択される1種又
は2種以上のセンスプライマーと、配列番号6〜配列番
号8に示す塩基配列から選択される1種又は2種以上の
アンチセンスプライマーとからなるPCRマーカーは、
第2発明に係るDNA断片を増幅する。一方、配列番号
9〜配列番号11に示す塩基配列から選択されるセンス
プライマー及びアンチセンスプライマーからなるPCR
マーカーは、実施例において後述するような、第2発明
に係るDNA断片とは異なる電気泳動像上のバンドに対
応したDNA断片を増幅する。
Among the PCR markers according to the present invention, one or more sense primers selected from the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 3 to 5 and the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOs: 6 to 8 A PCR marker consisting of one or more selected antisense primers is
The DNA fragment according to the second invention is amplified. On the other hand, PCR comprising a sense primer and an antisense primer selected from the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOS: 9 to 11
The marker amplifies a DNA fragment corresponding to a band on an electrophoresis image different from the DNA fragment according to the second invention, as described later in Examples.

【0041】少なくとも第2発明のDNA断片を増幅さ
せて検定の指標とする場合においては、PCRマーカー
を構成するセンス/アンチセンスプライマーは、そのD
NA断片の5’末端側/3’末端側の部分と塩基配列が
対応している限りにおいて、DNA断片の任意部分の任
意塩基数のシーケンスに従い設定され得る。
In the case where at least the DNA fragment of the second invention is amplified to be used as an indicator of the assay, the sense / antisense primer constituting the PCR marker must have its D
As long as the base sequence corresponds to the 5 'end / 3' end portion of the NA fragment, it can be set according to the sequence of any number of bases in any portion of the DNA fragment.

【0042】一般的に、プライマーの塩基数が過少であ
ると、多数のバンドが生ずるため、目的とする多型の観
察が難しく、又、バンドの増幅が不安定、と言う不具合
が起こり易い。一方、プライマーの塩基数が多くなる程
PCRマーカーとしての特異性が高くなるが、塩基数が
過多であると、Tm値が上昇しアニーリング温度より高
くなるため、偽ハイブリダイゼーションが増加し、特異
性が低下すると言う不具合が起こり易い。これらの点か
ら、通常、10〜30程度の塩基数のものが適当である
と考えられる。
In general, if the number of bases of the primer is too small, a large number of bands are generated, so that it is difficult to observe a target polymorphism, and a problem that the amplification of the band is unstable tends to occur. On the other hand, as the number of bases of the primer increases, the specificity as a PCR marker increases. However, if the number of bases is excessive, the Tm value increases and becomes higher than the annealing temperature. Is liable to occur. From these points, it is generally considered that a base having about 10 to 30 bases is appropriate.

【0043】第6発明にかかるPCRマーカーの設定を
目的として行ったSTS化は、例えば、 Monna L. et.
al., " Determination of RAPD markers in rice and t
heirconversion into sequence tagged sites (STSs) a
nd STS-specific primers"DNA Res. 1,139-148(1994)等
の文献に紹介されている公知の手法である。
The STS conversion for the purpose of setting the PCR marker according to the sixth invention is described in, for example, Monna L. et.
al., "Determination of RAPD markers in rice and t
heirconversion into sequence tagged sites (STSs) a
nd STS-specific primers "DNA Res. 1,139-148 (1994) and other known methods.

【0044】(PCR反応及び反応結果物の解析)本発
明の検定方法におけるPCR反応は、イネ検体のゲノム
DNAを鋳型とする点、及び第3発明〜第6発明のいず
れかのPCRマーカーをプライマーとする点を除き、特
段の制約はない。従って、鋳型DNA、プライマー、Mg
イオン、4種類のデオキシリボヌクレオチド三リン酸
(以下「 dNTP 」と呼ぶ。)、DNAポリメラーゼ(耐
熱性の、例えば Taqポリメラーゼ等がより好ましい。)
の使用量や、熱変性/アニーリング/伸長反応の各プロ
セスの温度及び時間、これらのプロセスのサイクル数、
等は必要に応じて任意に設定することができる。
(PCR reaction and analysis of reaction product) The PCR reaction in the assay method of the present invention uses the genomic DNA of a rice sample as a template and the PCR marker of any of the third to sixth inventions as a primer. There are no particular restrictions except for the following. Therefore, template DNA, primer, Mg
Ions, four types of deoxyribonucleotide triphosphates (hereinafter referred to as "dNTP"), and DNA polymerase (heat-resistant, such as Taq polymerase is more preferable).
Amount, temperature and time of each process of thermal denaturation / annealing / extension reaction, number of cycles of these processes,
Can be arbitrarily set as necessary.

【0045】PCR反応産物中に特異的なDNA断片が
増幅されているか否かを確認するために、適当な手段に
よる解析が行われる。その解析手段の代表的な例とし
て、ゲル電気泳動を行って特異的なバンドの発現をチェ
ックする方法がある。
In order to confirm whether or not a specific DNA fragment has been amplified in the PCR reaction product, analysis is performed by an appropriate means. As a typical example of the analysis means, there is a method of checking the expression of a specific band by performing gel electrophoresis.

【0046】なお、前記したように、本発明の利点の一
つに「ハイブリダイゼーション反応を行う必要がない」
ことが挙げられるが、上記電気泳動において発現したバ
ンドの検定指標としての信頼性を敢えて再確認したい場
合には、後述の実施例に記載されているように、既に別
途取得されている抵抗性品種に特異的なDNA断片のク
ローンの挿入断片を適当な手段で(例えば、放射性同位
元素や化学発光法の利用)標識してプローブとし、サザ
ンハイブリダイゼーションを行ってハイブリダイズによ
るシグナルを確認することも可能である。但し、この操
作は第1発明の検定方法の構成要素ではない。
As described above, one of the advantages of the present invention is that "there is no need to perform a hybridization reaction".
However, if it is desired to reconfirm the reliability of the band expressed in the electrophoresis as a test index, as described in Examples below, the resistant varieties that have already been obtained separately The insert fragment of the clone of the DNA fragment specific to DNA may be labeled by a suitable means (for example, using a radioisotope or a chemiluminescence method) to form a probe, and Southern hybridization may be carried out to confirm a signal by hybridization. It is possible. However, this operation is not a component of the assay method of the first invention.

【0047】(DNA断片)第2発明のDNA断片は、
イネゲノムDNAを鋳型とするPCR反応において、特
定の適宜なプライマーを用いた時、トビイロウンカ抵抗
性遺伝子 bph-2を有する抵抗性品種に特異的に増幅され
る事が判明している。従って、トビイロウンカ抵抗性の
検定指標として、及びその検定方法で用いるべきPCR
マーカーの設定用として有用なDNA断片である。
(DNA Fragment) The DNA fragment of the second invention is
It has been found that, in a PCR reaction using rice genomic DNA as a template, when a specific appropriate primer is used, it is specifically amplified in a resistant variety having the brown planthopper resistance gene bph-2. Therefore, PCR to be used as a test index for brown planthopper resistance and in the test method thereof
It is a DNA fragment useful for setting a marker.

【0048】そしてこのDNA断片は、全体がおよそ
1.3Kbpよりなると共に、5’末端側は配列番号1
に示す塩基配列を、3’末端側は配列番号2に示す塩基
配列をそれぞれ有することが確認されている。中間部分
の塩基配列は、現在の処、確定していない。
This DNA fragment was composed entirely of about 1.3 Kbp, and the 5 '
It has been confirmed that the 3 ′ terminal side has the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2. The nucleotide sequence of the intermediate part has not been determined at present.

【0049】第2発明のDNA断片以外にも、トビイロ
ウンカ抵抗性遺伝子( bph-2 )と密接に連鎖すると共
にトビイロウンカ抵抗性品種に特異的に増幅されるDN
A断片であれば、これを増幅させるPCRプライマーと
共に、第1発明の検定方法に利用することができる。そ
の例として、後述の実施例1において、プライマー9を
用いた場合に図1に示す特異的なバンドを生ずるDNA
断片や、プライマー12を用いた場合に図2に示す特異
的なバンドを生ずるDNA断片が挙げられる。
In addition to the DNA fragment of the second invention, DN which is closely linked to the brown planthopper resistance gene (bph-2) and which is specifically amplified by the brown planthopper resistant variety
A fragment can be used in the assay method of the first invention together with a PCR primer that amplifies the fragment. For example, in Example 1 to be described later, when a primer 9 is used, a DNA which produces a specific band shown in FIG.
Fragments and DNA fragments that produce the specific bands shown in FIG. 2 when primer 12 is used.

【0050】[0050]

【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0051】〔実施例1〕本実施例において、トビイロ
ウンカ抵抗性品種及び同感受性品種のイネのゲノムDN
Aに対する多種類のRAPDプライマーによるPCR反
応を行い、得られた多型の解析から、イネのトビイロウ
ンカ抵抗性遺伝子 bph-2 と密接に連鎖すると共にトビ
イロウンカ抵抗性品種に特異的に増幅されるDNA断片
を特定し、かつ、上記RAPDプライマーの中からトビ
イロウンカ抵抗性遺伝子 bph-2 を検出できるPCRマ
ーカーを選抜した。
Example 1 In this example, the genome DN of rice plants of the brown planthopper resistant variety and the susceptible variety was
A PCR reaction was performed with various RAPD primers against A. From the analysis of the obtained polymorphism, a DNA fragment closely linked to the rice brown planthopper resistance gene bph-2 and specifically amplified in the brown planthopper resistant cultivar And a PCR marker capable of detecting the brown planthopper resistance gene bph-2 was selected from the above RAPD primers.

【0052】(供試品種)供試系統として、愛知県農業
総合試験場・作物研究所・育種研究室で耐虫性幼苗検定
が実施された「葵の風/育トビ1137」のF430系
統を用い、比較品種として、「育トビ1137」のトビ
イロウンカ抵抗性遺伝子 bph-2の導入もととなった「関
東PL5」、感受性品種である「あいちのかおり」,
「星の光」を用いた。
[0052] F 4 30 system as a (EUT species) test system, insect-resistant seedlings test has been carried out in the Aichi Prefecture Nogyosogoshikenjo-Crops Research Institute for-breeding laboratory, "Aoi wind / education Tobi 1137" As reference varieties, “Kanto PL5”, from which the brown planthopper resistance gene bph-2 of “Ikutobi 1137” was introduced, “Aichino Kaori”, a susceptible variety,
"Starlight" was used.

【0053】(供試品種からのゲノムDNAの抽出)上
記の各供試品種の種子をバーミキュライトに播種し、そ
の暗所芽出し苗のそれぞれ3gを乳鉢を用いて液体窒素
中で磨砕し、Murray M. G. and Thompson W.F. ”Rapid
isolation high molecular weight plant DNA ”Nucle
ic acid Res8, 4321-4325 (1980)に記載されたCTAB
法に準じてゲノムDNAの抽出を行った。
(Extraction of Genomic DNA from Test Varieties) Seeds of each of the test varieties described above were sown in vermiculite, and 3 g of each of the seedlings germinated in the dark was crushed in liquid nitrogen using a mortar. MG and Thompson WF ”Rapid
isolation high molecular weight plant DNA ”Nucle
CTAB described in ic acid Res8, 4321-4325 (1980)
Genomic DNA was extracted according to the method.

【0054】抽出したゲノムDNAを1/10TE緩衝液に
溶解し、RNAを分解するためにRNase 処理した後、
0.8%アガロースゲル電気泳動によりDNA量を推定
した。そして、F430系統の内、DNA量が少なかっ
た5系統を除いた25系統を、前記耐虫性幼苗検定の結
果に基づき、表1のS分離,S固定,R分離,R固定の
4グループに分類した。
The extracted genomic DNA was dissolved in a 1/10 TE buffer and treated with RNase to degrade RNA.
The amount of DNA was estimated by 0.8% agarose gel electrophoresis. Based on the results of the insect resistance seedling test, 25 out of the 30 F 4 lines, excluding the 5 lines with a small amount of DNA, were subjected to 4 separations of S separation, S fixation, R separation, and R fixation in Table 1. Classified into groups.

【0055】[0055]

【表1】 表1中、「試験番号」とは上記F430系統の供試品種
に任意に付与した連続の検体番号であり、「耐虫性検定
R(%)」とは供試個体数に対する抵抗性個体数のパ
ーセンテージを示し、「グループ」の項目における「S
分離」とは当該系統が感受性と思われるが断定するに至
らなかったグループ、「S固定」とは当該系統が感受性
と判定されたグループ、「R分離」とは当該系統が抵抗
性と思われるが断定するに至らなかったグループ、「R
固定」とは当該系統が抵抗性と判定されたグループをそ
れぞれ意味している。又、表1中の「グループ」の項で
「−」で表したものはDNA量が少なかったために除外
した5系統を意味する。
[Table 1] In Table 1, the "test number" is the specimen number of consecutive granted to arbitrarily Sample Varieties of the F 4 30 lines, "insect resistance assay R (%)" and resistance to test individuals body number Indicates the percentage of the number of individuals, and indicates “S” in the item “Group”.
"Separation" means that the strain is susceptible but did not lead to a decision. "S fixed" means that the strain was determined to be susceptible. "R segregation" means that the strain was resistant. Group did not come to a conclusion, "R
“Fixed” means each group in which the system is determined to be resistant. In Table 1, "-" in the "Group" section means five lines excluded because of a small amount of DNA.

【0056】(バルクDNAを用いたRAPD分析)表
1で同一グループに分類された系統のゲノムDNAを等
量混合して、各グループに対応する4種のバルクDNA
試料を作製し、これらをPCR反応の鋳型DNAとし
た。
(RAPD Analysis Using Bulk DNA) Genomic DNAs of strains classified into the same group in Table 1 were mixed in equal amounts, and four types of bulk DNA corresponding to each group were mixed.
Samples were prepared, and these were used as template DNA for the PCR reaction.

【0057】次に鋳型DNA20ng、dNTP200μ
M、Boehringer Manheim Biochemica製の Tthポリメラ
ーゼ0.5U、及び、任意選択した10塩基からなる公
知プライマー(296種類)0.2μMを以てPCR反
応系を構成し、4種類の鋳型DNA各々に対し、それぞ
れ296種類のプライマーを用いてPCR反応を行っ
た。なお、これらの各プライマーは、同一塩基配列のも
のをセンスプライマー及びアンチセンスプライマーとし
たものである。
Next, 20 ng of template DNA and 200 μm of dNTP were used.
M, 0.5 U of Tth polymerase manufactured by Boehringer Manheim Biochemica, and 0.2 μM of a known primer (296 types) consisting of 10 bases selected optionally, and a PCR reaction system was constituted. A PCR reaction was performed using various types of primers. Each of these primers has the same base sequence as a sense primer and an antisense primer.

【0058】上記PCR反応の反応条件は、熱変性を9
4°C/30秒、アニーリングを40°C/2分、伸長
反応を72°C/3分に設定し、これらを45サイクル
繰り返した。
The reaction conditions for the above PCR reaction are as follows:
The temperature was set at 4 ° C./30 seconds, the annealing at 40 ° C./2 minutes, and the extension reaction at 72 ° C./3 minutes, and these were repeated 45 cycles.

【0059】次に、それぞれのPCR反応産物を1.5
%アガロースゲルで電気泳動し、各プライマーについ
て、上記4グループでのバンドパターンを比較した。そ
の結果、296種類の内、13種類のプライマーについ
てバルク特異的な多型が認められた。その内訳は、抵抗
性バルク(R固定のグループ)に特異的なバンドを生じ
たプライマーが7種類、感受性バルク(S固定のグルー
プ)に特異的なバンドを生じたプライマーが5種類、分
離バルク(S分離及びR分離のグループ)に特異的なバ
ンドを生じたプライマーが1種類である。
Next, each PCR reaction product was used for 1.5 times.
% Of the primers, and the band patterns of the above four groups were compared for each primer. As a result, a bulk-specific polymorphism was observed for 13 of the 296 primers. The breakdown is as follows: 7 types of primers produced a band specific to the resistant bulk (R-fixed group), 5 types of primers produced a band specific to the sensitive bulk (S-fixed group), One of the primers produced a band specific to S-separation and R-separation groups).

【0060】この内、抵抗性バルクに特異的なバンドを
生じたプライマーであって、配列番号9に示すもの
(「プライマー9」と名付ける)を用いた場合の電気泳
動像を図1に示す。同図において、レーン1は抵抗性バ
ルク、レーン2とレーン3は分離バルク、レーン4は感
受性バルク、レーン5は感受性品種である「星の光」の
ゲノムDNA、レーンMはサイズマーカーである。レー
ン1に生じた特異的なバンドを矢印で指示した。このバ
ンドに現れたDNA断片は、およそ1.2Kbpであ
る。
FIG. 1 shows an electrophoresis image of the case where a primer having a band specific to the resistant bulk and having the sequence shown in SEQ ID NO: 9 (named “primer 9”) was used. In the figure, lane 1 is resistant bulk, lane 2 and lane 3 are separated bulk, lane 4 is susceptible bulk, lane 5 is genomic DNA of "Hoshi no Hikari" which is a susceptible variety, and lane M is a size marker. The specific band generated in lane 1 is indicated by an arrow. The DNA fragment appearing in this band is about 1.2 Kbp.

【0061】又、抵抗性バルクに特異的なバンドを生じ
たプライマーであって、配列番号10に示すもの(「プ
ライマー12」と名付ける)を用いた場合の電気泳動像
を図2に示す。同図において、レーン1は抵抗性バル
ク、レーン2は感受性バルク、レーン3は比較品種の
「関東PL5」、レーンMはサイズマーカーである。レ
ーン1とレーン3に生じた特異的なバンドを矢印で指示
した。このバンドに現れたDNA断片は、およそ0.3
Kbpである。
FIG. 2 shows an electrophoresis image obtained when a primer having a band specific to the resistant bulk and having the sequence shown in SEQ ID NO: 10 (named “Primer 12”) was used. In the figure, lane 1 is resistant bulk, lane 2 is susceptible bulk, lane 3 is "Kanto PL5" of a comparative variety, and lane M is a size marker. Specific bands generated in lanes 1 and 3 are indicated by arrows. The DNA fragment that appeared in this band was approximately 0.3
Kbp.

【0062】更に、抵抗性バルクに特異的なバンドを生
じた他のプライマー(後述のUBC148)を用いた場
合の電気泳動図を図12に示す。同図において、レーン
1はR固定系統、レーン2はR分離系統、レーン3はS
分離系統、レーン4はS固定系統、レーンMはサイズマ
ーカーを示す。レーン1とレーン2に生じた特異的なバ
ンドを矢印で示した。このバンドに現れたDNA断片
は、およそ1.3Kbpである。
FIG. 12 shows an electrophoretogram obtained when another primer (UBC148 described later) that produced a band specific to the resistant bulk was used. In the figure, lane 1 is an R fixed system, lane 2 is an R separation system, and lane 3 is S
Lane 4 shows an S-fixed line, and Lane M shows a size marker. Specific bands generated in lane 1 and lane 2 are indicated by arrows. The DNA fragment appearing in this band is approximately 1.3 Kbp.

【0063】(プライマーの絞り込み)抵抗性バルクに
特異的なバンドを生じた上記7種類のプライマーにつ
き、更に既存の抵抗性及び感受性の品種・系統を用い
て、再度バンドパターンの検討を行った結果、4種類の
プライマーが、イネのトビイロウンカ抵抗性遺伝子 bph
-2を有する系統にのみ特異的なバンドを示すものとし
て、絞り込まれた。
(Narrowing down of primers) The band pattern of the above seven types of primers that produced a band specific to the resistant bulk was examined again using existing resistant and sensitive varieties and lines. Four types of primers are used for the rice brown planthopper resistance gene bph
It was narrowed down to show a band specific to only the line having -2.

【0064】これら4種類のプライマーは、前記プライ
マー9、プライマー12、配列番号11に示す、「プラ
イマー181」と名付けたプライマー、及び、配列番号
3のセンスプライマーと配列番号6のアンチセンスプラ
イマーからなる「UBC148」と呼ばれるプライマー
である。従って、これらのプライマーはいずれも、有効
なPCRマーカーとして、本発明に利用し得るものであ
る。
These four types of primers consist of the primer 9, the primer 12, the primer named “primer 181” shown in SEQ ID NO: 11, the sense primer of SEQ ID NO: 3 and the antisense primer of SEQ ID NO: 6. A primer called "UBC148". Therefore, any of these primers can be used as an effective PCR marker in the present invention.

【0065】なお、プライマー181のみは、目的とす
る特異的なバンドに近接して多型を示さないバンドが存
在するため、例えば電気泳動後のバンドの切り出しが難
しいが、この点は検定方法の実施自体の障害とはならな
い。
In the case of the primer 181 alone, there is a band that does not show polymorphism in the vicinity of the specific band of interest, so that it is difficult to cut out the band after electrophoresis, for example. It does not hinder the implementation itself.

【0066】(多型断片のクローニング)上記3種類の
プライマー(プライマー9、プライマー12及びUBC
148)につき、それぞれ電気泳動の結果得られた目的
の特異的なバンドを切り出し、それらのDNA断片を、
Stratagene 社製のプラスミドpBleuscript
IISK+の制限酵素SmaIによる切断部位に組み込
んでクローニングした。
(Cloning of Polymorphic Fragment) The above three types of primers (primer 9, primer 12, and UBC
148), specific target bands obtained as a result of electrophoresis were cut out, and their DNA fragments were
Stratagene plasmid pBleusscript
It was cloned by inserting it into the cleavage site of IISK + by the restriction enzyme SmaI.

【0067】次いでこれらの挿入断片を M13プライマー
(pBleuscriptIISK+のマルチクローニ
ングサイトの両外側にハイブリダイズし、挿入断片とマ
ルチクローニングサイトを増幅するプライマーセット)
で増幅した後、図3のように電気泳動によりサイズを確
認した結果、目的とする特異的なバンドに係るDNA断
片をクローニングできていることを確認した。
Next, these inserts were M13 primers (a primer set which hybridizes to both outer sides of the multicloning site of pBluescriptIISK + and amplifies the insert and the multicloning site).
After the amplification, the size was confirmed by electrophoresis as shown in FIG. 3, and it was confirmed that the DNA fragment relating to the target specific band could be cloned.

【0068】同図において、レーンMはサイズマーカ
ー、レーン148KはプライマーUBC148による関
東PL5の多型断片、レーン9はプライマー9による抵
抗性バルクの多型断片、レーン12はプライマー12に
よる抵抗性バルクの多型断片、レーン148Rはプライ
マーUBC148による抵抗性バルクの多型断片をそれ
ぞれ示し、レーン9,レーン12,レーン148Rのい
ずれもが、バルクで多型が認められたバンドサイズとマ
ルチクローニングサイトのサイズを加えたものにほぼ等
しい事から、クローニングの成功を確認することができ
る。
In the figure, lane M is a size marker, lane 148K is a polymorphic fragment of Kanto PL5 by primer UBC148, lane 9 is a polymorphic fragment of a resistant bulk by primer 9, and lane 12 is a polymorphic fragment of primer Bu by The polymorphic fragment, lane 148R, shows the polymorphic fragment of the resistant bulk by the primer UBC148, and the lane 9, lane 12, and lane 148R show the band size and polycloning site size where the polymorphism was recognized in the bulk. Since it is almost equal to the sum of the above, the success of the cloning can be confirmed.

【0069】〔実施例2〕本実施例においては、上記の
クローニングされたDNA断片(トビイロウンカ抵抗性
遺伝子 bph-2を有するイネの系統に特異的に増幅される
DNA断片)の内、プライマーUBC148により増幅
されるDNA断片に係るクローンの挿入断片について
5’、3’両末端の塩基配列を解析し、PCRマーカー
として特に有効な特異的プライマーを設定した。
Example 2 In this example, of the cloned DNA fragment (a DNA fragment specifically amplified in a rice strain having the brown planthopper resistance gene bph-2), the primer UBC148 was used. The nucleotide sequence at both 5 'and 3' ends of the insert fragment of the clone relating to the DNA fragment to be amplified was analyzed, and specific primers particularly effective as PCR markers were set.

【0070】又、この特異的プライマーでトビイロウン
カ抵抗性品種のイネゲノムDNAから増幅したPCR産
物と、UBC148R5Cとの相同性を確認した。
Further, the homology between UPCR148R5C and the PCR product amplified from the rice genomic DNA of the brown planthopper resistant cultivar using the specific primers was confirmed.

【0071】(クローンの解析)上記第1実施例でクロ
ーニングしたDNA断片の内、プライマーUBC148
を用いた場合に増幅されるDNA断片に係るクローン
(以下、「UBC148R5C」と呼ぶ。)を解析に供
した。
(Clone Analysis) Of the DNA fragments cloned in the first embodiment, the primer UBC148 was used.
A clone (hereinafter, referred to as “UBC148R5C”) relating to a DNA fragment amplified when was used for analysis.

【0072】まず、UBC148R5Cの挿入断片(挿
入DNA断片)のサイズを、pBleuscriptI
ISK+のマルチクローニングサイトのSmaIサイト
近傍のHindIIIとBamHIで切り、1.5%の
アガロースゲルで泳動し、サイズマーカーとの比較によ
って判定した処、およそ1.3Kbpで、SmaIサイ
トとHindIII,BamHIで増える塩基数は34
塩基で誤差の範囲と思われると言う根拠から、およそ
1.3Kbpであることが分かった。
First, the size of the inserted fragment (inserted DNA fragment) of UBC148R5C was determined using pBluescriptI.
After cutting with HindIII and BamHI near the SmaI site of the multiple cloning site of ISK +, running on a 1.5% agarose gel, and judging by comparison with a size marker, the SmaI site and HindIII and BamHI were determined to be approximately 1.3 Kbp. 34 additional bases
It was found to be about 1.3 Kbp on the basis that it was considered to be an error range for the base.

【0073】次に、UBC148R5Cの挿入断片の
5’側、3’側の両末端の塩基配列を、Perkin-Elmer J
apan Applied Biosystems 社のシーケンサー 373A 型
で、同社製の DNAダイターミネーターサイクルシーケン
シングレディリアクションキットを用いてターミナルシ
ーケンシング反応により決定した。その結果、5’側末
端の塩基配列は配列番号1に示す通りであり、3’側末
端の塩基配列は配列番号2に示す通りであった。
Next, the base sequences at both ends of the 5 ′ and 3 ′ ends of the inserted fragment of UBC148R5C were determined using Perkin-Elmer J
It was determined by a terminal sequencing reaction using a DNA die terminator cycle sequencing ready reaction kit manufactured by apan Applied Biosystems using a sequencer model 373A. As a result, the base sequence at the 5 ′ end was as shown in SEQ ID NO: 1, and the base sequence at the 3 ′ end was as shown in SEQ ID NO: 2.

【0074】(特異的プライマーの設定)そして上記塩
基配列から、特定配列認識部位化を行って、センスプラ
イマーがプライマーUBC148の内側に延長した、配
列番号5に示す塩基配列のプライマーであり、アンチセ
ンスプライマーがプライマーUBC148を含んで内側
に延長した、配列番号7に示す塩基配列のプライマーで
ある、STS特異的プライマー(以下、「A3 プライマ
ー」と呼ぶ。)を設定した。A3 プライマーが、現時点
における本発明のPCRマーカーのベストモードであ
る。
(Setting of specific primer) Then, a specific sequence recognition site was formed from the above nucleotide sequence, and the sense primer was a primer having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5 extended inside primer UBC148. An STS-specific primer (hereinafter, referred to as "A3 primer"), which is a primer having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 7 and extending inward including the primer UBC148, was set. The A3 primer is currently the best mode of the PCR marker of the present invention.

【0075】(DNA断片の相同性確認)実施例1と同
様の手法にて、関東PL5から抽出したゲノムDNAを
鋳型とし、A3 プライマーでPCR反応を行った。そし
て増幅したPCR産物を Promega社製の pGEM-TEasy ベ
クターシステムを用いてクローニングし、Pharmacia 社
製の Easy prepキットによりプラスミドを抽出・精製し
た後、ターミナルシーケンシング反応により増幅された
DNA断片の5’/3’両末端の塩基配列を解析した。
その結果、このDNA断片の5’/3’両末端の塩基配
列は、UBC148R5Cの挿入断片の、配列番号1,
2に示す5’/3’両末端の塩基配列との相同性が9
9.8%であった。
(Confirmation of Homology of DNA Fragment) In the same manner as in Example 1, PCR was carried out using genomic DNA extracted from Kanto PL5 as a template and A3 primer. Then, the amplified PCR product was cloned using the pGEM-TEasy vector system manufactured by Promega, and the plasmid was extracted and purified using an Easy prep kit manufactured by Pharmacia. After that, 5 ′ of the DNA fragment amplified by the terminal sequencing reaction was extracted. The nucleotide sequence of both 3 'ends was analyzed.
As a result, the nucleotide sequence at both 5 '/ 3' ends of this DNA fragment was the same as that of the inserted fragment of UBC148R5C.
The homology with the base sequence at both 5 '/ 3' ends shown in FIG.
9.8%.

【0076】〔実施例3〕本実施例では、実施例1に用
いた供試品種よりも育成の進んだ多数のトビイロウンカ
抵抗性品種/同感受性品種について、上記STS特異的
プライマーを使用したトビイロウンカ抵抗性の検定を行
い、抵抗性系統に限り明瞭なシングルバンドを生ずるこ
とから、その実用性を確認した。
[Example 3] In this example, the resistance to brown planthopper using the STS-specific primers was evaluated for a large number of brown planthopper-resistant varieties / susceptible varieties that grew more than the test variety used in Example 1. A sex test was performed, and a clear single band was produced only in the resistant strain, confirming its practicality.

【0077】(供試品種)供試した育成中の抵抗性系統
の品種を表2に示した。これらは、愛知県農業総合試験
場・作物研究所・育種研究室の育種素材であって、19
96年における育成中の系統の内、前々世代,前世代と
当代の耐虫性幼苗検定からトビイロウンカ抵抗性遺伝子
bph-2を確実に持ち、しかも関東PL5に対する戻し交
配数が比較的多い22系統を選んだものである。
(Test Varieties) Table 2 shows the varieties of the resistant strains that were tested during growth. These are breeding materials from Aichi Prefectural Agricultural Research Institute, Crop Research Institute and Breeding Laboratory.
Among the lines that are growing in 1996, two generations before the previous generation, the previous generation and the current generation, based on the test for insect resistance seedlings, the resistance gene to brown planthopper
We selected 22 strains that had bph-2 and had a relatively large number of backcrosses to Kanto PL5.

【0078】[0078]

【表2】 これらの系統の内訳は、試験番号1〜6が「F6コシヒ
カリ/(F6コシヒカリ/(F4月の光//愛知56号/
関東PL5))」、試験番号7〜11が前記試験番号1
〜6より戻し交配数の多い「F4葵の風//葵の風/育
トビ1284」、試験番号12〜15が実施例1で用い
た品種の後代に当たる「F7葵の風/育トビ113
7」、試験番号16〜22が「F4育1274//あい
ちのかおり/関東PL5」である。
[Table 2] The breakdown of these lines, Test No. 1-6 "F 6 Koshihikari / (F 6 Koshihikari / (F 4 months of light // Aichi 56 Issue /
Kanto PL5)) ", test numbers 7 to 11 are the above-mentioned test numbers 1
More than 6 numbers of backcrossing "F 4 Aoi wind // Aoi wind / education Tobi 1284", "F 7 Aoi wind / education Tobi Test No. 12 to 15 hits the progeny varieties used in Example 1 113
7 ", test number 16 to 22 is" F 4 education 1274 // Aichi of fragrance / Kanto PL5 ".

【0079】又、表2において、「系統番号」は選抜の
経過を示す。そして「R2」はF2世代で個体選抜を実施
したもの、「P3」はF3世代で種別系統で選抜を実施し
たものを示し、「−」は世代の経過を、数字は個体番号
を示す。表2の「トビイロウンカ抵抗性」の欄に関し、
「R」は抵抗性、「S」は感受性を示し、又、個体選抜
世代の抵抗性検定は後代検定による。
In Table 2, "system number" indicates the progress of selection. “R 2 ” indicates that the individual was selected in the F 2 generation, “P 3 ” indicates that the individual was selected in the F 3 generation, and “−” indicates the progress of the generation, and the number indicates the individual number. Is shown. With respect to the column of "Powdered brown planthopper resistance" in Table 2,
"R" indicates resistance, "S" indicates sensitivity, and the resistance test of the selected individual generation is based on the progeny test.

【0080】なお、表2の試験番号23は感受性の比較
品種として用いた「コシヒカリ」、試験番号24,25
はそれぞれ抵抗性の比較品種として用いた「関東PL
5」,「南海133号」である。
Test No. 23 in Table 2 is "Koshihikari" used as a comparative cultivar of sensitivity, Test Nos. 24 and 25
"Kanto PL" used as comparative varieties of resistance
5 "and" Nankai 133 ".

【0081】一方、供試した感受性品種を表3に示す。
これらは、愛知県農業総合試験場・作物研究所・育種研
究室及び愛知県山間農業研究所・稲作研究室から分与さ
れたものであって、日本国内で水稲の育種母本として使
用されているものや、表2に示した抵抗性系統の戻し交
配感受性親として用いられた主な品種・系統32種を選
んだものである。
On the other hand, Table 3 shows the susceptible varieties tested.
These are donated by the Aichi Prefectural Agricultural Research Institute, Crop Research Institute, Breeding Laboratory and the Aichi Prefectural Mountain Agriculture Research Institute, Rice Cultivation Laboratory, and are used as breeding bases for paddy rice in Japan. And 32 main varieties and lines used as the backcross susceptible parents of the resistant lines shown in Table 2.

【0082】[0082]

【表3】 これらの感受性品種の内訳は、極早生種(愛知県熟期区
分)から中生種のうるち種、糯米、酒米、 Modanに由来
する縞葉枯病抵抗性遺伝子 (Stv-bi)と穂いもち抵抗性
遺伝子を持つ「月の光」、ツマグロヨコバイ抵抗性遺伝
子(Grh-3(t))を持つ「愛知77号」、「愛知96
号」、 Basmati370 由来の香り米である「サリークイー
ン」、多収イネの「アケノホシ」である。
[Table 3] The breakdown of these susceptible varieties includes the stripe blight resistance gene (Stv-b i ), which is derived from very early varieties (maturity category in Aichi prefecture), middle-aged varieties, glutinous rice, sake rice, and Modan. "Moonlight" with ear blast resistance gene, "Aichi 77" and "Aichi96" with black leafhopper resistance gene (Grh-3 (t))
"Sally Queen", a fragrant rice derived from Basmati370, and "Akenohoshi", a high-yielding rice.

【0083】更に図4に示すように、関東PL5の持つ
トビイロウンカ抵抗性遺伝子 bph-2と密接な連鎖が報告
されている(池田良一 「イネにおけるトビイロウンカ
抵抗性遺伝子及びトビイロウンカ抵抗性とウイルス病抵
抗性の複合化に関する育種学的研究」 農研センター研
究報告.3,1-54 (1985) )トビイロウンカ抵抗性遺伝
子 Bph1 の育成系譜上の7種(図4でアンダーラインを
付した。一本線のアンダーラインは感受性品種、二本線
のアンダーラインは抵抗性系統である。)も用いた。
Further, as shown in FIG. 4, a close linkage with the brown planthopper resistance gene bph-2 possessed by Kanto PL5 has been reported (Ryoichi Ikeda, “The brown planthopper resistance gene in rice and the brown planthopper resistance and virus disease resistance in rice”). Breeding research on the complexation of rice. Agricultural Research Center Research Report. 3,1-54 (1985)) Seven species in the breeding line of the brown planthopper resistance gene Bph1 (underlined in FIG. 4. Lines are susceptible varieties, and double underlines are resistant lines.).

【0084】(供試品種からのゲノムDNAの抽出、及
びPCR解析)上記の各供試品種を育苗し、3葉期の葉
身,葉鞘からゲノムDNAを第1実施例と同様にしてC
TAB法で抽出し、PCR反応の鋳型DNAとした。
(Extraction of Genomic DNA from Test Varieties and PCR Analysis) Each of the test varieties described above was raised, and genomic DNA was extracted from the leaf blade and leaf sheath of the three-leaf stage in the same manner as in the first example.
The DNA was extracted by the TAB method and used as a template DNA for the PCR reaction.

【0085】そして鋳型DNA10ng、A3 プライマ
ー96μM/Tris-HCL110mM、KCl150mM、MgC
l 21.5mM、 dNTPs150μM、Takara製の Taqポ
リメラーゼ1Uを以て、全量を25μlに調製してPC
R反応系を構成した。PCR反応の反応条件は、熱変性
を94°C/1分間、アニーリングを55°C/1分、
伸長反応を72°C/2分に設定し、これらを30サイ
クル繰り返し、72°Cで7分間伸長反応を行った。
Then, 10 ng of template DNA, 96 μM of A3 primer / 110 mM of Tris-HCL, 150 mM of KCl, 150 mg of MgC
l 2 1.5 mM, dNTPs 150 μM, Taq polymerase 1U manufactured by Takara, total volume adjusted to 25 μl, and PC
An R reaction system was constructed. The reaction conditions of the PCR reaction were as follows: heat denaturation at 94 ° C / 1 minute, annealing at 55 ° C / 1 minute,
The extension reaction was set at 72 ° C / 2 minutes, and these were repeated 30 cycles, and the extension reaction was performed at 72 ° C for 7 minutes.

【0086】次いで、PCR反応産物各5μlを2%ア
ガロースゲルで電気泳動後、エチジウムブロマイドで染
色した。その結果を図5〜図9に示す。各図においてレ
ーンMはサイズマーカーであり、図5及び図6のレーン
1〜レーン25は表2における試験番号1〜25に対応
する品種を示し、図7〜図9のレーン1〜レーン32は
表3における試験番号1〜32に対応する品種を示し、
更に図7〜図9のレーンKは関東PL5を、レーンNは
南海133号を示す。
Next, 5 μl of each PCR reaction product was electrophoresed on a 2% agarose gel and stained with ethidium bromide. The results are shown in FIGS. In each figure, lane M is a size marker, lanes 1 to 25 in FIGS. 5 and 6 show varieties corresponding to test numbers 1 to 25 in Table 2, and lanes 1 to 32 in FIGS. The varieties corresponding to test numbers 1 to 32 in Table 3 are shown,
7 to 9, lane K indicates Kanto PL5, and lane N indicates Nankai 133.

【0087】図5〜図9において矢印で指示するよう
に、供試した全ての抵抗性品種で前記UBC148R5
Cの挿入断片サイズに相当する、およそ1,300bp
の明瞭なシングルバンドが認められた。一方、感受性品
種では、このようなバンドの増幅は認められなかった。
As indicated by the arrows in FIGS. 5 to 9, the UBC148R5 was used for all the resistant varieties tested.
Approximately 1,300 bp, corresponding to the insert size of C
A clear single band was observed. On the other hand, in the susceptible varieties, such band amplification was not observed.

【0088】前記の、図4に示したトビイロウンカ抵抗
性遺伝子 Bph1 の育成系譜上の7種についての、A3 プ
ライマーによるPCR解析の結果を図10に示す。本図
において、レーン1〜レーン7は順に「 Mudgo,No.53
,西海165号,西海190号,愛知97号,ホウヨ
ク,日本晴」であり、レーンKは「関東PL5」を、レ
ーンMはサイズマーカーを示す。
FIG. 10 shows the results of PCR analysis using the A3 primer with respect to the above seven genera of the brown planthopper resistance gene Bph1 shown in FIG. In this figure, lanes 1 to 7 are in the order of “Mudgo, No. 53
, Saikai 165, Saikai 190, Aichi 97, Hoyoku, Nipponbare ", lane K indicates" Kanto PL5 ", and lane M indicates a size marker.

【0089】比較に用いた関東PL5では矢印で指示す
るようにおよそ1.3Kbpの明瞭なシングルバンドが
認められたが、トビイロウンカ抵抗性遺伝子 Bph1 を持
つレーン1〜レーン5の「 Mudgo〜愛知97号」、及び
感受性の「ホウヨク,日本晴」では当該バンドの増幅は
認められなかった。
In the Kanto PL5 used for comparison, a clear single band of about 1.3 Kbp was observed as indicated by the arrow, but “Mudgo to Aichi 97” in Lanes 1 to 5 having the brown planthopper resistance gene Bph1 were observed. And the sensitive "Hoyoku, Nipponbare" did not show amplification of the band.

【0090】(PCR−サザンハイブリダイゼーショ
ン)表2の試験番号1〜22に係る抵抗性育成系統の品
種、及び、表2の試験番号23〜25に係る比較品種の
ゲノムDNAを鋳型とした上記PCR反応産物に対し
て、クローンUBC148R5Cの挿入断片をAmarsham
社製のECL遺伝子検出キットで標識してプローブとし
たハイブリダイゼーションを行った。その結果を図11
に示す。図中のレーン番号は上記試験番号に対応してい
る。
(PCR-Southern Hybridization) The above PCR using the genomic DNAs of the varieties of the resistant breeding lines according to Test Nos. 1 to 22 in Table 2 and the comparative varieties according to Test Nos. 23 to 25 in Table 2 as templates For the reaction product, insert fragment of clone UBC148R5C was
Hybridization was performed using a probe labeled with an ECL gene detection kit manufactured by the company. The result is shown in FIG.
Shown in The lane numbers in the figure correspond to the test numbers.

【0091】図より明らかなように、抵抗性比較品種を
含む全ての抵抗性系統でハイブリダイズによるシグナル
が認められ、感受性のレーン23(コシヒカリ)のみは
シグナルが認められなかった。
As is clear from the figure, a signal due to hybridization was observed in all resistant lines including the comparative resistance variety, and no signal was observed only in the sensitive lane 23 (Koshihikari).

【0092】[0092]

【配列表】[Sequence list]

配列番号:1 配列の長さ:300 配列の型:核酸 配列の特徴 他の情報:下記の配列は、第2発明に係るDNA断片に
おける、5’末端からの300塩基数の配列を示す。 配列: TGTCCACCAG GCAGCCTGAT AAAACCTAGG TCCAAACCCG TCCGGGCCCG GTGCACTGTT 60 CCTGTCCATT TGCCGGATTG CCAACAGTAT TTCAGTCTGG GTGAATGGAG CGATCAGACT 120 GTCGCAATTC CAAACACGAT GACGATACAA TGCTGCAAGA TCAAAATGCC ACTCAGAGTT 180 TGAGGTAGAC CCTAGAATTG CACTGTAATA ATCATGCATG ATCGACGCCT TAGCAGCATG 240 ATCGGAGAAT TCGACACCCT GAACTTTAAT CGAGCGCACA TAAGTTTTGC GATGATTGTT 300 配列番号:2 配列の長さ:290 配列の型:核酸 アンチセンス:YES 配列の特徴 他の情報:下記の配列は、第2発明に係るDNA断片に
おける、3’末端から290塩基数までの配列を5’側
から順に示す。 配列: TGTCCACCAG ATCTTAAGGG ACGGGGGGGG GGGGGGGTTG GTCTCTGTCT GGGATAGCAC 60 TTCGCTCTCA AAAACTTCGT ATATCTCTAG TCACCATACG CTTTTGATTA CTTTCGAATC 120 TCTAATTGAN TCGATCTCCC CTCACTGTCA CCAATGTTTA TGCTCCATCC GACCACGCCT 180 ACACTGATAT TTCCTGCTGA GCTGATTGAT CTTGATAGAA CCATCTCGGG ACATTGGCTT 240 CTTATCGGAG ACTTTAACCT AATCCGTTCC CCAGCAGATA AGAACAATGA 290 配列番号:3 配列の長さ:10 配列の型:核酸 配列: TGTCCACCAG 10 配列番号:4 配列の長さ:20 配列の型:核酸 配列: TGTCCACCAG GCAGCCTGAT 20 配列番号:5 配列の長さ:21 配列の型:核酸 配列: GCAGCCTGAT AAAACCTAGG T 21 配列番号:6 配列の長さ:10 配列の型:核酸 配列: TGTCCACCAG 10 配列番号:7 配列の長さ:20 配列の型:核酸 配列: TGTCCACCAG ATCTTAAGGG 20 配列番号:8 配列の長さ:21 配列の型:核酸 配列: CACCAGATCT TAAGGGACGG G 21 配列番号:9 配列の長さ:10 配列の型:核酸 配列: CTCTGGAGAC 10 配列番号:10 配列の長さ:10 配列の型:核酸 配列: TTATCGCCCC 10 配列番号:11 配列の長さ:10 配列の型:核酸 配列: ATGACGACGG 10
SEQ ID NO: 1 Sequence length: 300 Sequence type: Nucleic acid Sequence characteristics Other information: The following sequence shows a sequence of 300 bases from the 5 'end in the DNA fragment according to the second invention. SEQ: TGTCCACCAG GCAGCCTGAT AAAACCTAGG TCCAAACCCG TCCGGGCCCG GTGCACTGTT 60 CCTGTCCATT TGCCGGATTG CCAACAGTAT TTCAGTCTGG GTGAATGGAG CGATCAGACT 120 GTCGCAATTC CAAACACGAT GACGATACAA TGCTGCAAGA TCAAAATGCC ACTCAGAGTT 180 TGAGGTAGAC CCTAGAATTG CACTGTAATA ATCATGCATG ATCGACGCCT TAGCAGCATG 240 ATCGGAGAAT TCGACACCCT GAACTTTAAT CGAGCGCACA TAAGTTTTGC GATGATTGTT 300 SEQ ID NO: length of the two sequences: 290 Type of sequence : Nucleic acid Antisense: YES Sequence characteristics Other information: The following sequence shows the sequence from the 3 'end to the 290 bases in the DNA fragment according to the second invention in order from the 5' side. SEQ: TGTCCACCAG ATCTTAAGGG ACGGGGGGGG GGGGGGGTTG GTCTCTGTCT GGGATAGCAC 60 TTCGCTCTCA AAAACTTCGT ATATCTCTAG TCACCATACG CTTTTGATTA CTTTCGAATC 120 TCTAATTGAN TCGATCTCCC CTCACTGTCA CCAATGTTTA TGCTCCATCC GACCACGCCT 180 ACACTGATAT TTCCTGCTGA GCTGATTGAT CTTGATAGAA CCATCTCGGG ACATTGGCTT 240 CTTATCGGAG ACTTTAACCT AATCCGTTCC CCAGCAGATA AGAACAATGA 290 SEQ ID NO: 3 Length of sequence: 10 SEQ type: Nucleic acid sequence: TGTCCACCAG 10 SEQ ID NO: 4 Sequence length: 20 Sequence type: Nucleic acid sequence: TGTCCACCAG GCAGCCTGAT 20 SEQ ID NO: 5 Sequence length: 21 Sequence type: Nucleic acid sequence: GCAGCCTGAT AAAACCTAGG T 21 SEQ ID NO: 6 Sequence length: 10 Sequence type: nucleic acid Sequence: TGTCCACCAG 10 SEQ ID NO: 7 Sequence length: 20 Sequence type: nucleic acid Sequence: TGTCCACCAG ATCTTAAGGG 20 SEQ ID NO: 8 Sequence length: 21 Sequence type: nucleic acid Sequence: CACCAGATCT TAAGGGACGG G 21 SEQ ID NO: 9 Sequence length: 10 Sequence type: Nuclear SEQ: CTCTGGAGAC 10 SEQ ID NO: 10 SEQ Length: 10 sequence types: nucleic acid sequence: TTATCGCCCC 10 SEQ ID NO: 11 SEQ Length: 10 SEQ Type: nucleic acid sequence: ATGACGACGG 10

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】PCR反応産物の電気泳動像陰画である。FIG. 1 is an electrophoretic image negative of a PCR reaction product.

【図2】PCR反応産物の電気泳動像陰画である。FIG. 2 is a negative image of an electrophoresis image of a PCR reaction product.

【図3】クローニングしたDNA断片の電気泳動像陰画
である。
FIG. 3 is an electrophoretic image negative of a cloned DNA fragment.

【図4】トビイロウンカ抵抗性遺伝子の育成系譜を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing the genealogy of the brown planthopper resistance gene.

【図5】PCR反応産物の電気泳動像陰画である。FIG. 5 is an electrophoretic image negative of a PCR reaction product.

【図6】PCR反応産物の電気泳動像陰画である。FIG. 6 is an electrophoretic image negative of a PCR reaction product.

【図7】PCR反応産物の電気泳動像陰画である。FIG. 7 is a negative electrophoresis image of a PCR reaction product.

【図8】PCR反応産物の電気泳動像陰画である。FIG. 8 is an electrophoretic image negative of a PCR reaction product.

【図9】PCR反応産物の電気泳動像陰画である。FIG. 9 is a negative image of an electrophoresis image of a PCR reaction product.

【図10】A3 プライマーによるPCR解析の結果を示
す陰画図である。
FIG. 10 is a negative drawing showing the results of PCR analysis using the A3 primer.

【図11】サザンハイブリダイゼーションの結果を示す
陰画図である。
FIG. 11 is a negative drawing showing the results of Southern hybridization.

【図12】PCR反応産物の電気泳動像陰画である。FIG. 12 is a negative image of an electrophoresis image of a PCR reaction product.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂 紀邦 愛知県愛知郡長久手町大字岩作字三ケ峯 1番地の1愛知県農業総合試験場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C12N 15/09 C12Q 1/68 G01N 33/50 REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Norikuni Saka Mikamine, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture, 1 Aichi Prefectural Agricultural Research Station, No. 1 (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C12N 15/09 C12Q 1/68 G01N 33/50 REGISTRY (STN)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】イネ検体のゲノムDNAを鋳型とし、下記
(1)のDNA断片を増幅させる下記(2)のPCRマ
ーカーを用いてPCR反応を行い、得られた多型からイ
ネ検体のトビイロウンカ抵抗性を検定することを特徴と
するイネのトビイロウンカ抵抗性の検定方法。(1)イネゲノムDNAを鋳型としたPCR反応におい
て、トビイロウンカ抵抗性遺伝子(bph−2)を有す
る抵抗性品種に特異的に増幅されるDNA断片であっ
て、全体がおよそ1.3Kbpよりなると共に、5’末
端側は配列番号1に示す塩基配列を、3’末端側は配列
番号2に示す塩基配列をそれぞれ有するDNA断片 。 (2)配列番号3に示す塩基配列のセンスプライマーと
配列番号6に示す塩基配列のアンチセンスプライマーか
らなるPCRマーカー、又は配列番号5に示す塩基配列
のセンスプライマーと配列番号7に示す塩基配列のアン
チセンスプライマーからなるPCRマーカー
1. A genomic DNA of rice sample as a template, the following
The PCR fragment of (2) below, which amplifies the DNA fragment of (1)
A method for detecting rice planthopper resistance in rice, comprising performing a PCR reaction in a rice plant and testing the rice sample for resistance to brown planthopper from the resulting polymorphism. (1) PCR reaction using rice genomic DNA as a template
Have the brown planthopper resistance gene (bph-2)
DNA fragments that are specifically amplified for resistant varieties
And the whole is about 1.3 Kbp and the 5 'end
The base sequence shown in SEQ ID NO: 1 is on the end side, and the sequence is
DNA fragments each having the nucleotide sequence shown in No. 2 . (2) a sense primer having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3
Is an antisense primer having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6
Or a base sequence shown in SEQ ID NO: 5.
Of the base sequence shown in SEQ ID NO: 7
PCR marker consisting of chisense primer .
【請求項2】 イネゲノムDNAを鋳型としたPCR反
応において、トビイロウンカ抵抗性遺伝子(bph−
2)を有する抵抗性品種に特異的に増幅されるDNA断
片であって、全体がおよそ1.3Kbpよりなると共
に、5’末端側は配列番号1に示す塩基配列を、3’末
端側は配列番号2に示す塩基配列をそれぞれ有すること
を特徴とするDNA断片。
2. In a PCR reaction using rice genomic DNA as a template, a brown planthopper resistance gene (bph-
A DNA fragment specifically amplified by the resistant cultivar having 2), which is composed entirely of about 1.3 Kbp, and has a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 at the 5 'end and a sequence at the 3' end A DNA fragment having the nucleotide sequence shown in No. 2.
【請求項3】 イネゲノムDNAを鋳型とするPCR反
応用のプライマーであって、配列番号9,配列番号10又は配列番号11に示すいず
れかの塩基配列のプライマー、 あるいは、配列番号3に示す塩基配列のセンスプライマ
ーと配列番号6に示す塩基配列のアンチセンスプライマ
ー又は配列番号5に示す塩基配列のセンスプライマーと
配列番号7に示す塩基配列のアンチセンスプライマーの
いずれかのセンス/アンチセンスプライマー からなり、
イネのトビイロウンカ抵抗性の検定に用いることを特徴
とするPCRマーカー。
3. A primer for a PCR reaction using rice genomic DNA as a template, the primer comprising any one of SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 11.
A primer having any of the above nucleotide sequences or a sense primer having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 3
And the antisense primer having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6
Or a sense primer having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 5.
Of the antisense primer having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 7
Consisting of either sense / antisense primer ,
A PCR marker, which is used for detecting rice planthopper resistance in rice.
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