[發明專利]一種篩選中等直鏈淀粉含量水稻的方法及其專用引物

無效

• 申請號: 201210361030.6
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102912014A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 游艾青;周雷;陳志軍;馬銀花;陳少愚;楊國才;李三和;劉凱;胡剛;閘雯俊
• 申請（專利權）人: 湖北省農業科學院糧食作物研究所
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 王健

技術領域

本發明涉及一種輔助篩選中等直鏈淀粉含量水稻的方法及其專用引物。

背景技術

水稻是世界上主要糧食作物之一。我國水稻播種面積為2800-3200萬公頃，占全國糧食播種面積的27%；水稻單產水平達5.8-6.3噸/公頃，稻谷總產量為1.8-2.0億噸，占糧食總產的39%（農業部，?2007中國農業發展報告，中國農業出版社，2008，pp6-11）。水稻生產在我國農業生產和農村經濟發展中起著十分重要的作用，也是我國糧食安全、社會穩定和國民經濟發展的基礎。

隨著生活水平的提高，人們對大米的要求不僅僅在于滿足溫飽，而對口感和營養提出了越來越高的要求。直鏈淀粉含量是指直鏈淀粉占精米粉干重的百分率，它是鑒定稻米品質的主要指標之一，它與米飯的脹性、柔軟性、光澤度、粘性有密切關系。不同水稻品種直鏈淀粉含量相差較大，水稻直鏈淀粉含量一般分為糯(0~5%)、低(8~15%)、中(15~24%)和高(>24%)四種類型。低直鏈淀粉含量的稻米煮飯脹性小，飯較濕粘有光澤；高直鏈淀粉含量的稻米煮飯脹性大，飯干松而色淡，冷后質硬；中等直鏈淀粉含量的稻米飯介于中間，較蓬松而軟，符合大部分人的食味習慣（吳洪愷，博士學位論文，揚州大學，2006）。

水稻胚乳中直鏈淀粉的合成是由蠟質基因（Waxy，Wx）編碼的顆粒結合淀粉合成酶（granule?binding?starch?synthase，GBSS）控制的，該基因同時可控制水稻花粉和胚囊中直鏈淀粉的合成，是一個組織和發育特異性表達的基因。已有研究表明，Wx基因變異是導致水稻直鏈淀粉含量變異最主要的原因，也是稻米食味品質的主要決定因素。

選育優質不育系和恢復系來改良和提高雜交水稻的稻米品質，是一條行之有效的技術路線。多年的育種理論和實踐證明，雜交稻稻米品質與母本(不育系)?的關系更為密切。但就目前生產上來看，父本(恢復系)的稻米品質相對較好，而米質優、配合力強，有應用價值的優質不育系卻為數不多，這在相當程度上阻礙了優質雜交稻新組合的選育和推廣。為此，改良或選育具有中等直鏈淀粉含量的水稻育種材料尤其是不育系，已成為當今水稻品質育種的首選目標。

眾所周知，直鏈淀粉含量肉眼無法鑒定，化學測定方法煩瑣，需要樣品量大，耗時耗材，育種低世代選育難度較大。利用分子標記技術可以提高選擇效率和節約成本。在前人的研究中，發現Wx基因的第一個內含子的一個SNP位點In1是影響直鏈淀粉一個重要因素，并開發出了分子標記，但是這個位點的變異只能區分出低直鏈淀粉含量基因型，不能把中等直鏈淀粉和高直鏈淀粉基因型分開，因此在實際育種中有很大的局限性。MingHsuan?Chen等（Journal?of?Cereal?Science，2008(47):536–545）利用Wx基因的In1和Ex6兩個位點的SNP來分析171個水稻品種，發現使用這兩個SNP可以將非糯水稻品種分為三類：In1G-Ex6A為高直品種，In1G-Ex6C為中直品種，In1T-Ex6A為低直品種。因此，只要檢測Ex6C就能知道是否是In1G-Ex6C基因型和中直品種。而In1G-Ex6C基因型的水稻品種大多為美洲品種，因此在我國水稻品種中引入中等直鏈淀粉基因型對于改善我國水稻稻米品質具有重要的意義。

對于SNP的檢測現在主要方法是測序法、毛細管電泳法和HRM法，所需相關儀器昂貴，成本太高，不適合普遍性推廣；本發明擬采用等位基因特異性PCR的方法，設計四條引物，通過普通的PCR方法就能檢測，簡便快捷，成本低廉。通過Wxⁱⁿ基因的分子標記，可以在基因型水平上直接進行鑒定和輔助選擇，可以大大提高對目標性狀的選擇效率，縮短育種周期。利用分子標記技術，加快了中直基因選育的進程，節省成本，提高育種效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種輔助篩選中等直鏈淀粉含量水稻的方法及其專用引物。

本發明所提供的輔助篩選水稻的引物Wx-Ex6，包含序列表中的4條核苷酸序列：Wxⁱⁿ陽性水稻檢測有1025bp和766bp的兩個條帶，Wxⁱⁿ陰性水稻檢測有1025bp和310bp的兩個條帶的條帶，對Wxⁱⁿ雜合水稻檢測有1025bp、766bp和310bp的三個條帶。