[發明專利]水稻香味基因fgr功能標記及其專用引物序列

在審

• 申請號: 201710114081.1
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106702004A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 鄧國富;周維永;卿冬進;高利軍;戴高興;黃娟;高菊;梁海福;周萌;陳仁天;陳韋韋
• 申請（專利權）人: 廣西作物遺傳改良生物技術重點開放實驗室;廣西壯族自治區農業科學院水稻研究所
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙)44248
• 代理人: 胡吉科

技術領域

本發明屬于分子生物學技術領域，涉及一種水稻香味基因fgr功能標記及其專用引物序列。

背景技術

水稻是重要的糧食作物之一，隨著世界人口的增長，人民生活水平的提高，水稻產量及其米質的改良成為全球農業生物技術育種專家研究的熱點。其中水稻香味是米質改良的重要指標之一。水稻香味是由編碼甜菜醛脫氫酶BADH2 (betaine aldehyde dehydrogenase)基因序列的8個堿基缺失、3處堿基的變異和終止密碼子的提前產生而導致BADH2原有功能缺失，從而使甜菜醛脫氫酶的作用底物2-乙?；?1-吡咯啉在代謝途徑中斷，香味物質2-乙酰基-1-吡咯啉不斷積累，使水稻的葉片和籽粒產生香味，因此推斷水稻中的BADH2基因與控制水稻隱性香味性狀基因fgr是同一基因。Bradbury等(2005)對米香基因區域的17個基因進行分析，發現控制BADH2的基因在香與非香水稻品種中有明顯的差異。水稻香味基因fgr的cDNA 全長1807bp，包含有15個外顯子，編碼一個由503 氨基酸組成的蛋白產物。如圖1所示，香米品種中fgr基因的第7個外顯子8bp缺失；244~252 位的氨基酸KKIMASAA變成IYFSCSYG；并提前形成終止密碼子，造成253位以后的氨基酸全部缺失，蛋白功能缺失。王軍等（2008）利用fgr分子標記引物進行PCR擴增，將第2或第7個外顯子缺失的fgr基因用非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳與未缺失的FGR基因區分開，但此技術需要用到具有毒性的丙烯酰胺試劑，而且與瓊脂糖凝膠電泳相比更加耗時、耗材。

發明內容

針對以上技術問題，本發明提供了一種水稻香味基因fgr功能標記及其專用引物序列，采用無毒試劑瓊脂糖凝膠，并且可以節約大量時間、物力、財力。

對此，本發明的技術方案為：一種水稻香味基因fgr功能標記的專用引物序列，所述水稻香味基因fgr的香味等位基因的顯性分子標記M-fgr由三條引物構成：

fgrF引物：ttgtttggagcttgctgatg；

fgrIn引物：AACCATAGGAGCAGgTGAAAT；

fgrR引物：acaaagtcccgcacttcaga。

本發明還提供了一種水稻香味基因fgr功能標記，采用以下步驟進行分子標記：

步驟S1：提取水稻植株的基因組DNA；

步驟S2：PCR 擴增：以步驟S1的水稻植株基因組DNA為模板，將所述的fgrF、fgrIn和fgrR引物加入到PCR反應體系中，對所述的水稻植株基因組DNA進行擴增得到擴增產物；

步驟S3：將PCR擴增產物在質量百分比濃度為1.2%的包含有GelRed核酸染料的瓊脂糖凝膠中電泳，然后在紫外燈下觀察并拍照獲得電泳圖；

步驟S4：根據電泳圖進行分析。

進一步，進行電泳圖分析時，如果同時含有569bp和260bp兩條特征條帶，則為含有香味fgr等位基因，表型為香味品種；如果僅含有569bp的特征條帶，則為不含香味fgr等位基因，表型為非香味品種。

進一步，所述PCR反應體系為20 μL的體系：2.0 μL的10×PCR Buffer；0.5 μL的10 mM dNTPs；5 μM的fgrF引物1.0 μL；5 μM的fgrIn引物1.0 μL；5 μM的fgrR引物1.0 μL；0.2 μL 的Taq DNA聚合酶，2.0 μL的模板DNA，12.3 μL的ddH₂O。

進一步，所述PCR擴增的反應程序為：94 ℃預變性5 min ；94℃變性30 sec、58℃退火45 sec、72℃延伸1 min，循環35次；然后72℃延伸5 min 后得到擴增產物。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

1、采用本發明的技術方案，PCR 擴增后，采用瓊脂糖凝膠電泳即可檢測，試劑無毒。

2、使用方法簡單，可以節約大量時間、物力、財力，降低了育種成本。

附圖說明

圖1為香味基因fgr第7外顯子序列；

圖2為本發明香味基因fgr等位基因的擴增示意圖；

圖3為本發明檢測的24個水稻親本品種分子標記的瓊脂糖凝膠電泳圖，