[發明專利]水稻優良耐鹽資源的QTL挖掘及應用

有效

• 申請號: 201810307940.3
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108504760B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 劉偉;王怡;李洪彬;楊澤坤;張碩;王玲
• 申請（專利權）人: 中墾種業股份有限公司
• 主分類號: C12Q1/6895
• 分類號: C12Q1/6895;G16B20/30;A01H1/02
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 劉加

本發明公開了一種水稻優良耐鹽資源的QTL挖掘及應用。本發明采用優良的水稻耐鹽品種海湘030為母本、鹽敏感水稻品種連粳4號為父本，構建了F2群體為定位群體，通過采用稻池鹽害鑒定方法，檢測指標選擇水稻分蘗盛期時植株鮮重，獲得各個家系和親本的耐鹽指數，將耐鹽指數和SSR標記數據進行連鎖分析，獲得了7號染色體上與水稻耐鹽QTL緊密連鎖的兩個SSR標記，通過檢測第7號染色體上該2個引物標記的帶型數據，可以預測該植株的耐鹽性，加快了耐鹽水稻的篩選效率，加快了水稻耐鹽育種進程。

技術領域

本發明涉及水稻優良耐鹽資源的QTL挖掘及應用，屬于農業科學技術領域。

背景技術

土壤鹽堿化是世界范圍內限制農作物生長 、造成農作物減產的主要非生物脅迫因子之一。根據聯合國教科文組織和糧農組織不完全統計，全世界鹽堿地面積有9.54億hm²，分布在世界各大洲干旱地區。我國鹽堿地面積為9913萬hm²，包括3693萬hm²現代鹽堿地，4487萬hm²殘余鹽堿地，以及1733萬hm²潛在鹽堿地，主要分布在東北、華北、西北內陸地區以及長江以北沿海地帶，并有逐漸擴大的趨勢，其中濱海地帶的鹽堿地面積約為516.7hm²，江蘇沿海灘涂總面積68.7hm²，約占全國灘涂總面積的1/4。全球范圍內大面積的鹽堿地以成為制約世界經濟社會可持續發展的重要因素，更是限制農業生產發展、威脅糧食安全的直接因素。

水稻是世界上最主要的糧食作物之一，也是我國第一大糧食作物。作為我國60%以上人口的主食來源，水稻穩產高產的重要性不言而喻。鹽堿脅迫是影響水稻生長發育的一種嚴重逆境危害，在鹽堿化的土地上種植水稻將使其產量減少近30%。地球環境的日益惡化，使得土地沙漠化和鹽堿化日益加劇，水稻的生產和發展也面臨著巨大的威脅，我國受鹽害影響的稻田面積約占水稻栽培面積的1/5。水稻是一種對鹽脅迫中度敏感的作物，鹽脅迫成為鹽堿稻區水稻正常生長的主要制約因素。研究發現，鹽脅迫會嚴重影響水稻的生長發育，細胞代謝活性顯著下降，內質網損壞和質壁分離，細胞質中高電子密度的蛋白質積累，光合作用和呼吸作用受到嚴重影響，最終導致產量損失甚至死亡。其中，粳稻耐鹽性中等以上，而秈稻耐鹽性較差，嚴重時播種后不能出苗。

農業生產上為了抵抗鹽脅迫對水稻生產的影響，一般是建造排灌工程，通過灌水排水洗鹽，這種方法浪費水資源、經濟投入大，效果不顯著。相比之下，培育和種植耐鹽水稻品種是修復鹽堿化土地改善板結土壤生態，發展農業生產，增加農民收入，推動農業經濟可持續發展的最直接、有效、同時具有投資小見效快的最有效措施。因此，開展鹽堿地水稻種植，耐鹽水稻品種的選育和利用是一個基本方向。在鹽堿地種植耐鹽水稻品種結合栽培措施的優化，對于發展鹽堿地種稻，提高水稻產量，將起到積極作用。

傳統的育種技術如雜交、理化誘變、組織培養和遠緣雜交等，已被廣泛用于水稻耐鹽性的改良。由于水稻耐鹽性是多種耐鹽生理生化反應的綜合表現，是由多個基因控制的數量性狀，遺傳基礎復雜，采用傳統育種方法改良水稻耐鹽性的難度較大，進展緩慢。利用分子標記輔助選擇和基因工程技術可以加快水稻耐鹽品種培育的進程。因此，鑒定水稻耐鹽主效數量性狀位點（QTL）、克隆耐鹽關鍵基因、解析水稻耐鹽機理至關重要，可以為利用分子設計育種技術培育優異耐鹽品種奠定基礎。

發明內容

本發明從一個優良的水稻耐鹽品種海湘030材料內挖掘到了在7號染色體上與水稻耐鹽QTL緊密連鎖的兩個SSR標記，通過檢測第7號染色體上該2個引物標記的帶型數據，可以預測該植株的耐鹽性，大大加快了耐鹽水稻的篩選效率，從而加快了水稻耐鹽育種進程。

本發明的目的可通過如下技術方案實現：