[發(fā)明專利]一種雜交稻親本和雜種產(chǎn)量的預(yù)測(cè)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810059732.2
• 申請(qǐng)日: 2008-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN101230402A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C12Q1/68
• 分類號(hào): C12Q1/68
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 金祺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種作物育種技術(shù)，特別是一種雜交稻親本和雜種產(chǎn)量的預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

作物雜種優(yōu)勢(shì)是存在于自然界的一種普遍現(xiàn)象，它主要表現(xiàn)在雜種一代，與其雙親相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在過去數(shù)十年中，利用作物雜種優(yōu)勢(shì)顯著地提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和適應(yīng)性；尤其是我國水稻雜種優(yōu)勢(shì)的成功利用，舉世矚目，成為上世紀(jì)農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域最偉大的成就之一。長期以來，國內(nèi)外育種家對(duì)水稻雜種優(yōu)勢(shì)的發(fā)掘和利用一直保持著極大興趣。然而，由于水稻雜種優(yōu)勢(shì)性狀表現(xiàn)出的特殊性和復(fù)雜性，使得雜種優(yōu)勢(shì)育種比常規(guī)育種存在著更加煩瑣、復(fù)雜、耗時(shí)、費(fèi)力、以及育種盲目性大、親本改良效率很低等缺陷。于是，人們渴望找到一種高效率的水稻超強(qiáng)雜種優(yōu)勢(shì)親本改良途徑。顯然，親本和雜種產(chǎn)量預(yù)測(cè)是最關(guān)鍵的、最有效的技術(shù)手段。近年來，為了實(shí)現(xiàn)雜交稻親本和雜種產(chǎn)量的有效預(yù)測(cè)，人們利用DNA分子標(biāo)記技術(shù)，對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)性狀分子標(biāo)記定位開展了大量的探索；結(jié)果顯示獲得的分子標(biāo)記，對(duì)不同的親本、不同的雜種相差甚遠(yuǎn)，難于在水稻雜種優(yōu)勢(shì)育種中得到應(yīng)用。

雜交稻育種實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)顯示親本的單株產(chǎn)量對(duì)雜種一代優(yōu)勢(shì)有著重要影響，但在對(duì)親本實(shí)施改良時(shí)，卻很難對(duì)親本的產(chǎn)量潛力進(jìn)行評(píng)估，只能依賴于育種經(jīng)驗(yàn)的積累和一些受時(shí)空、環(huán)境變化影響的表觀性狀進(jìn)行判斷，盲目性顯而易見。時(shí)至今日還沒有一種技術(shù)方法能有效、快速對(duì)親本及雜種產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能有效、快速對(duì)雜交稻親本和雜種產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種雜交稻親本和雜種產(chǎn)量的預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：

1)、合成寡核苷酸序列；

2)、制備水稻的親本和雜種的幼穗提取液；

3)、提取液處理：采用含有步驟1)所得寡核苷酸的處理液對(duì)上述每種提取液分別進(jìn)行處理，得處理后的提取液；

4)、樣品PCR擴(kuò)增反應(yīng)：在上述每種處理后的提取液中分別加入步驟1)所得的寡核苷酸和Taq?DNA聚合酶，進(jìn)行PCR擴(kuò)增兩步反應(yīng)；

5)、PCR產(chǎn)物定量分析：獲得PCR產(chǎn)物的DNA含量；

6)、親本和雜種產(chǎn)量預(yù)測(cè)：根據(jù)親本和雜種的PCR產(chǎn)物的DNA含量進(jìn)行預(yù)測(cè)，DNA含量越高其單株產(chǎn)量越低。

作為本發(fā)明的雜交稻親本和雜種產(chǎn)量的預(yù)測(cè)方法的改進(jìn)：步驟1)中的寡核苷酸序列為5’GTTCTAACCTCTAACTGAACGT?3’(TLS)或5’CCTATACCCTATACCCTATACCCTAA?3’(TCX)。

作為本發(fā)明的雜交稻親本和雜種產(chǎn)量的預(yù)測(cè)方法的進(jìn)一步改進(jìn)：TCX鏈以及TLS鏈除3’端第1～3個(gè)堿基不可改變外，其余堿基容許有一定變化。

作為本發(fā)明的雜交稻親本和雜種產(chǎn)量的預(yù)測(cè)方法的進(jìn)一步改進(jìn)：步驟2)中的幼穗指的是長度小于1厘米的新鮮幼穗。

作為本發(fā)明的雜交稻親本和雜種產(chǎn)量的預(yù)測(cè)方法的進(jìn)一步改進(jìn)：步驟3)的處理過程為：先置于19℃下保溫13分鐘，再加熱至65℃保溫3分鐘；最后轉(zhuǎn)入冰浴中，即得處理后的提取液。

本發(fā)明的雜交稻親本和雜種產(chǎn)量的預(yù)測(cè)方法，步驟2)所得的提取液如果存放-80℃中可保存一年，但是一旦溶解后，不能再次冰凍；在步驟3)中要嚴(yán)格控制處理溫度和處理時(shí)間，以獲得最佳效果；在步驟4)中采用兩種不同的退火溫度，分兩步進(jìn)行PCR循環(huán)；在步驟5)中，為減少PCR反應(yīng)液以及未反應(yīng)引物對(duì)產(chǎn)物定量測(cè)定的干擾，能準(zhǔn)確測(cè)定PCR反應(yīng)產(chǎn)物的DNA含量，將PCR產(chǎn)物和DNA標(biāo)樣一道進(jìn)行瓊脂糖凝膠分離，溴化乙錠染色，并紫外光下進(jìn)行高清晰的數(shù)碼照相，再根據(jù)圖片定量分析；在步驟6)中，PCR產(chǎn)物的DNA含量與實(shí)際單株產(chǎn)量成反比例關(guān)系。

本發(fā)明的雜交稻親本和雜種產(chǎn)量的預(yù)測(cè)方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明技術(shù)最重要的優(yōu)點(diǎn)在于，它能對(duì)雜交稻親本及雜種的單株產(chǎn)量作出相對(duì)預(yù)測(cè)，準(zhǔn)確率可高達(dá)83％，大大提高育種效率。本發(fā)明預(yù)測(cè)的是相對(duì)產(chǎn)量，也就是說將一系列親本和雜種一代進(jìn)行預(yù)測(cè)，能將它們的產(chǎn)量潛力進(jìn)行排序，從而得知哪一些產(chǎn)量潛力相對(duì)高。2)能大大減少親本改良過程中群體龐大所帶來的費(fèi)力、費(fèi)時(shí)。3)不受環(huán)境變化的影響，能有效減少環(huán)境導(dǎo)致的誤差。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是PCR產(chǎn)物的DNA含量與實(shí)際單株產(chǎn)量的關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1、一種雜交稻親本和雜種產(chǎn)量的預(yù)測(cè)方法，依次進(jìn)行以下步驟：

1)、合成寡核苷酸序列：