[發(fā)明專(zhuān)利]與水稻大粒基因GS2緊密連鎖的分子標(biāo)記及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310364233.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103409418A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧華鳳;張武漢;孫平勇;何強(qiáng);舒服;邢俊杰;王杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南雜交水稻研究中心
• 主分類(lèi)號(hào): C12N15/11
• 分類(lèi)號(hào): C12N15/11;C12Q1/68
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種與水稻大粒基因GS2緊密連鎖的分子標(biāo)記及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

全球有一半以上的人口以稻米作為主食，水稻是最重要的糧食作物之一。水稻粒形不僅影響千粒重繼而間接影響產(chǎn)量，還對(duì)稻米品質(zhì)有重要影響。國(guó)內(nèi)外許多消費(fèi)者對(duì)細(xì)長(zhǎng)粒形的秈稻品種有所偏愛(ài)，在《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu)質(zhì)稻谷GB/T17891-1999》中明確規(guī)定優(yōu)質(zhì)稻谷的稻米長(zhǎng)寬比不能低于2.8。因此，培育長(zhǎng)粒形水稻品種對(duì)提高稻谷產(chǎn)量和稻米質(zhì)量具有重要意義。

稻谷粒形的遺傳基礎(chǔ)比較復(fù)雜，是典型的數(shù)量性狀。利用分子標(biāo)記技術(shù)可以對(duì)控制數(shù)量性狀的QTL(Quantitative?Trait?Locus)進(jìn)行定位和分解，將復(fù)雜的數(shù)量性狀分解為簡(jiǎn)單的孟德?tīng)栆蜃觼?lái)進(jìn)行研究。利用這種方法，近年來(lái)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和克隆了部分控制稻谷粒形的QTLs。總體來(lái)看，已克隆與粒形有關(guān)的基因主要有3類(lèi)：第一類(lèi)為多效基因，對(duì)粒形的影響只是其作用之一，但效應(yīng)可能很大。其典型代表為矮稈小粒基因，如d11（Tanabe?et?al.2005.A?Novel?Cytochrome?P450Is?Implicated?in?Brassinosteroid?Biosynthesis?via?the?Characterization?of?a?Rice?Dwarf?Mutant,dwarf11,with?Reduced?Seed?Length.The?Plant?Cell3:776-790）、d1（Ueguchi-Tanaka?et?al.2000.Rice?dwarf?mutant?d1,which?is?defective?in?theαsubunit?of?the?heterotrimeric?G?protein,affects?gibberellin?signal?transduction.Proc?Natl?Acad?Sci?USA21:11638-11643）等，均表現(xiàn)植株矮化，谷粒短而圓。此類(lèi)基因一般難以直接應(yīng)用于生產(chǎn)；第二類(lèi)為粒寬主效控制基因，可能對(duì)水稻的籽粒灌漿速度有一定影響，對(duì)其它農(nóng)藝性狀的影響較小。已克隆的基因主要有GW2（Song?et?al.2007.A?QTL?for?rice?grain?width?and?weight?encodes?a?previously?unknown?RING-type?E3ubiquitin?ligase.Nature?Genetics39:623-630）、GW5（Weng?et?al.2008.Isolation?and?initial?characterization?of?GW5,a?major?QTL?associated?with?rice?grain?width?and?weight.Cell?Research12:1199-1209）、GS5（Li?et?al.2011.Natural?variation?in?GS5plays?an?important?role?in?regulating?grain?size?and?yield?in?rice.Nature?Genetics12:1266-1269）和qGW8（Wang?et?al.2012.Control?of?grain?size,shape?and?quality?by?OsSPL16in?rice.Nature?Genetics8:950-954）；第三類(lèi)為粒長(zhǎng)主效控制基因，可能對(duì)粒寬或水稻的籽粒灌漿速度有一定影響，對(duì)其它農(nóng)藝性狀的影響較小。已克隆的基因主要有GS3（Fan?et?al.2006.GS3,a?major?QTL?for?grain?length?and?weight?and?minor?QTL?for?grain?width?and?thickness?in?rice,encodes?a?putative?transmembrane?protein.Theoretical?and?Applied?Genetics6:1164-1171）和GL3.1（Qi?et?al.2012.The?novel?quantitative?trait?locus?GL3.1controls?rice?grain?size?and?yield?by?regulating?Cyclin-T1;3.Cell?Research12:1666-1680）。