水稻株高主效QTLqPH6位點的分子標記及其應用的製作方法
2024-03-30 08:35:05 1
水稻株高主效QTL qPH6位點的分子標記及其應用的製作方法
【專利摘要】本發明涉及水稻株高主效QTL?qPH6位點的分子標記及其應用。所述的分子標記是S6-334和S6-10；這兩個分子標記與qPH6位點緊密連鎖，可應用於鑑定和選育水稻矮稈品種。本發明所提供的水稻株高主效QTL位點qPH6的分子標記方法，在國際上首次定位了位於第6染色體長臂上來自於Balilla的控制株高的主效QTL新位點qPH6，並獲得了緊密連鎖的InDel標記S6-334和S6-10。只需檢測這些標記的擴增條帶特性，可以判斷株高主效位點qPH6的變異存在與否，來預測水稻的株高表型，用於指導水稻株高改良的育種工作。
【專利說明】水稻株高主效QTL qPH6位點的分子標記及其應用
【技術領域】
[0001]本發明屬於分子遺傳育種學領域，涉及水稻株高主效QTL位點的分子標記方法，專用於水稻品種株高的分子標記輔助改良、分子標記輔助的育種和種質資源的利用。
【背景技術】
[0002]據統計，全球以稻米為主食的人口約佔50%，水稻也是我國最重要的糧食作物之一，提高水稻單產和總產量對於保障我國的糧食安全，具有舉足輕重的作用。優良的株型是超高產的骨架，而株高是水稻重要的株型組成因子，與產量和抗倒伏性密切相關。株高超過一定範圍易倒伏而減產，但株高過矮，抗倒伏性有所提高，但植株的生長量往往又不足。通過比較不同學者提出的水稻高產模型的具體指標和參數也可以發現，株高始終都是最重要的指標之一。例如，黃耀祥院士提出的「半矮杆叢生快長超高產株型模式」的株高要求為80-90cm左右；袁隆平提出的軸型雜交稻超聞廣品種的株聞為100cm,其中杆長70cm ;周開達提出的「重穗型」模式中的株高指標為120cm ;另外，我國粳型超級稻株型設計中的株高指標為95~105cm。我國在20世紀50年代後期利用水稻矮杆基因率先育成高產抗倒品種，出現了第一次「綠色革命」。在這一過程中，新品種的選育主要是圍繞著以利用矮杆基因sdl為基礎，通過株型改良而進行的。因此，水稻株高基因的定位、克隆及其遺傳調控的分子機理一直是研究的熱點。
[0003]至今，已報導的水稻矮杆(包括半矮杆)突變體超過80個，通過各種途徑和方法，鑑定出的水稻株高相關基因也超過110個。這些基因的分離有助於研究水稻株高調控的分子機制，但遺傳效應一般為一因多效，而且負效應很多，除半矮杆基因Sdl外，其它位點水稻育種中應用價值幾乎為零。同一矮杆基因的過度利用潛伏著由遺傳單一而帶來的風險，綜合性狀也很難得到超越。和質量性狀位點相比，水稻株高相關的QTL位點研究要緩慢得多，而且多集中於QTL分析階段，實現QTL精細定位的有qCLl、Qphl、qPH3、PHl和qPH7等。張啟發院士領銜的科研小組通過圖位克隆的策略分離到2個同時控制水稻株高、抽穗期和每穗粒數的QTL，命名為Ghd7和Ghd8，分別編碼一個CCT結構域蛋白和CCAAT-boxbinding蛋白複合體的一個亞基。另外，qGP`5_l編碼一個包含ATPase結構域的Hsp70蛋白，通過控制細胞分裂同時調控水稻的株高和每穗粒數。總的來說，水稻株高相關QTL位點精細定位和克隆的數目太少，極大地限制了水稻株型和高產分子育種的開展，因此，急需加強水稻株高相關數量性狀位點的分離工作。
[0004]申請者研究期間構建了以粳稻Balilla為受體親本、秈稻Dular為供體親本的回交導入群體，利用其和受體親本雜交自交衍生的分離群體，開展株高的QTL定位，並對主效QTL qPH6進行遺傳行為分析。進一步將基因定位在41kb的區域內，並找到了兩個與目的基因緊密連鎖的標記。
【發明內容】
[0005]1、要解決的技術問題[0006]本發明的目的是提供水稻株高主效QTL位點的分子標記方法。通過檢測與株高主效基因位點連鎖的分子標記，可以確定有無控制株高的主效基因位點導入到育種品系中，提高水稻株高和產量的目的性與有效性；提高該性狀的選擇效率、加快育種進度。
[0007]2、技術方案
[0008]本發明的與水稻株高QTL qPH6緊密連鎖的分子標記，即水稻株高主效基因位點qPH6的分子標記是S6-334和S6-10，其對應的引物如表1:
[0009]表1
[0010]
【權利要求】
1.一種水稻株高主效QTL qPH6位點的分子標記，是S6-334和S6-10 ;其中，S6-334所對應的特異性引物序列如SEQ ID N0.1-2所示；S6-10所對應的特異性引物序列如SEQ IDN0.3-4 所示。
2.權利要求1所述水稻株高主效QTLqPH6位點的分子標記S6-334和S6-10在水稻株高選育、鑑定和選育水稻矮杆品種的應用。
3.一種鑑定和選育水稻矮杆品種的方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)DNA的提取:取水稻幼嫩葉片，CTAB法提取基因組DNA； (2)標準PCR擴增體系的建立:以S6-334和S6-10中的任意一對標記引物，對待測水稻全基因組DNA為模板，進行PCR擴增； (3)擴增DNA片段檢測分析:PCR產物經3%的瓊脂糖凝膠電泳檢測，如果標記S6-334能擴增出340bp片段，說明該單株基因型為qph6，如果能擴增出346bp片段，說明該單株基因型為qPH6，如果擴增出雜合帶型，說明該單株基因型為qPH6qph6 ;用分子標記S6-10擴增出257bp片段，說明該單株基因型為qph6，如果能擴增出286bp片段，說明該單株基因型為qPH6。如果擴增出雜合帶 型，說明該單株基因型為qPH6qph6。
【文檔編號】C12Q1/68GK103820444SQ201410114121
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月25日 優先權日:2014年3月25日
【發明者】梁國華, 袁媛, 周勇, 裔傳燈, 龔志雲, 杜佩娜 申請人:揚州大學